ARQUITECTURA DEL COMPUTADORV (2).pdf

Profesor: Francisco García

Caracas, noviembre de 2024

Adan Meza C.I: 23.632.111 Elvis Parra C.I: 23.489.335Eduardo Contreras C.I: 21.282.697Elvia Ariza C.I: 23.628.583Jose Blanco 20.603.990

PNF INFORMATICA TURNO: NOCTURNO

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIAUNEXCA-SEDE MIGUEL FAJARDOU.C: ARQUITERTURA DEL COMPUTADOR

Arquitectura delComputador

entre otros.

Incluyen el teclado, mouse, monitor, impresora,

Periféricos

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componentes.

Proporciona la energía eléctrica a todos los

Fuente de alimentación (PSU)

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Gestiona la salida y entrada de audio.

Tarjeta de sonido

menos comunes.

Como el lector de CD/DVD, aunque cada vez son

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lugar

Protege y mantiene todos los componentes en su

Almacenan los datos de forma permanente.

sólido (SSD)

Disco duro (HDD) o Unidad de estado

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videos.

Se encarga del procesamiento de gráficos y

componentes.

Es el circuito principal que conecta todos los

niveles seguros.

Mantiene la temperatura de los componentes a

que se están utilizando.

Almacena temporalmente los datos y programas

Es el cerebro de la computadora, encargado derealizar todas las operaciones y cálculos.

Unidades ópticas

Tarjeta gráfica (GPU)

Placa base (Motherboard)

Carcasa (Case)

Memoria RAM

Sistema de enfriamiento

Procesador (CPU)

COMPONENTES DE UN COMPUTADOR

móviles.

Pueden generar ruido debido a las partes

Ruido

Suelen ofrecer mayores capacidades dealmacenamiento a un costo más bajo.

Capacidad

Mayor consumo de energía debido a lanecesidad de mover piezas.

Consumo de energía

Generalmente más lenta debido almovimiento mecánico, con velocidades típicasde 5400 a 7200 RPM.

Velocidad

partes móviles.

Más susceptibles a daños físicos debido a las

Durabilidad

datos.

Utiliza platos magnéticos que giran y uncabezal lector/escritor para acceder a los

Tecnología

HDD (DISCO DURO)

DIFERENCIA ENTRE HDD Y SSD

HDD: Mejor opción para almacenamiento masivo a bajo costo.SSD: Ideal para mejorar la velocidad y el rendimiento general del sistema.

Resumen

SSD (UNIDAD DEESTADO SÓLIDO)

Son completamente silenciosos.

Menor consumo de energía, lo cuales beneficioso para laptops ydispositivos portátiles.

Menos susceptibles a daños físicosporque no tienen partes móviles

cambiando.

Suelen tener menores capacidadescomparadas con los HDD al mismoprecio, aunque esto está

Mucho más rápida en lectura yescritura de datos, reduciendo lostiempos de arranque y carga.

partes móviles.

Utiliza memoria flash NAND sin

Ruido

Consumo de energía

Durabilidad

Capacidad

Velocidad

Tecnología

Software de aplicación: Son los programas que no tienenque ver con el funcionamiento del equipo, sino que soninstalados por el usuario para realizar funcionesdeterminadas. Por ejemplo, hojas de cálculo (Excel),procesadores de palabras (Word), programas de base dedatos (Access), programas de diseño gráfico (Illustrator),navegadores de Internet (Chrome), entre otros.

cifrado, entre otros.

Software de sistema: Son los programas preinstalados enla computadora, que permiten dar soporte a otrosprogramas instalados por el usuario. Algunos ejemplos sonlos sistemas operativos (Windows, Mac OS, Linux, BIOS,etc.), los limpiadores de disco, los desfragmentadores dedisco, los antivirus, los controladores gráficos, softwares de

Hay dos tipos:

El software es la parte “no física” de la computadora, queexiste en forma de códigos que contienen instruccionespara que el hardware sepa qué hacer. Sin estos programas,la mayoría de los dispositivos de hardware no serían útiles.

SOFTWARE DE UNA COMPUTADORA

HARDWARE DE UNA COMPUTADORA

El hardware hace referencia a los diferentes elementos tangibles de unacomputadora, y puede ser interno o externo.El hardware interno está conformado principalmente por:

Dispositivos de entrada. Son piezas que reciben datos sinprocesar y que la computadora puede procesar a travésdel correspondiente software. Se dividen en doscategorías: dispositivos de entrada manual, que deben seroperados por el usuario (teclado, mouse, pantalla táctil, etc)Dispositivos de salida. Son piezas que envían hacia afueralos datos procesados por la computadora. Hay dos tipos:de salida temporal (como el monitor, que actualizaconstantemente la imagen de salida en la pantalla.Dispositivos periféricos. Son la mayoría de los dispositivosde entrada y de salida que se consideran componentes dehardware externos “no esenciales” porque la computadorapuede funcionar sin ellos. Por ejemplo, parlantes, cámaraweb, teclado, micrófono, impresora, escáner, mouse, etc.

El hardware externo de una computadora estáconformado principalmente por:

Es la memoria que almacena datos de manera permanente (ohasta que el usuario los elimine), como documentos, planillas,imágenes, videos, audios, copias de seguridad de los archivos,entre otros. Son datos almacenados que la computadora nonecesita de manera inmediata o rápida para su funcionamiento,sino que es el usuario el que los utiliza de manera directa

Dispositivo de almacenamiento secundario

otros.

Es un dispositivo de hardware interno que se conectaa la placa madre y se clasifica según los canales queutiliza, por ejemplo, estéreo, cuadrafónico (sonidoenvolvente), MIDI (conector de uso profesional), entre

Placa de sonido.

También conocida como “tarjeta gráfica” es undispositivo de hardware interno que se conecta a laplaca madre y permite que la computadora muestreimágenes en el monitor. Requiere de la instalación deun software para que le indique a la computadoracómo usar esa placa de video.

Placa de video.

instalarlo o desinstalarlo.

Es la memoria que almacena información de manerapermanente y que se denomina de “solo lectura”, esdecir, el usuario no puede alterar el contenido una vezque se almacenó esa información, solo puede

Memoria interna ROM.

Es la memoria que almacena información, de maneratemporal y rápida, para que la computadora la utiliceen el momento. Su capacidad de almacenamiento semide en unidades llamadas gigabytes (GB). A mayorcantidad de memoria RAM, más rápido puedefuncionar la computadora.

Memoria interna RAM

Es la Unidad Central de Procesamiento (CPU), esdecir, el cerebro de la computadora que controlatodo lo que ejecuta el ordenador y es responsablede realizar los cálculos y la comprensión de datos.

Procesador.

Es la placa principal de cualquier sistema informáticoal que todos los demás dispositivos se conectan, tantode manera directa (como los circuitos eléctricosinterconectados) como indirecta (a través de puertosUSB u otro tipo de conectores)

Placa madre (o motherboard).

SEXTA GENERACIÓN(FUTURO CERCANO)

nanotecnología.Características: Potencial pararevolucionar la capacidad deprocesamiento y almacenamiento.

Tecnología: Computación cuántica,

conectadas.Ejemplos: Computadorasmodernas, supercomputadoras.

Tecnología: Computación paralela,inteligencia artificial y redes.Características: Computadorasmás rápidas, inteligentes y

QUINTA GENERACIÓN(1980-PRESENTE)

Tecnología: Microprocesadores.Características: Computadoraspersonales y portátiles.Ejemplos: Apple II, Commodore PET.

(1971-1980)

CUARTA GENERACIÓN

Es un viaje fascinante que abarca desde las primeras máquinas de cálculo hasta los dispositivosavanzados que conocemos hoy en día. Aquí tienes un resumen de los hitos más importantes:

HISTORIA DEL COMPUTADOR

Tecnología: Circuitos integrados.Características: Aumento en lacapacidad de procesamiento yreducción de tamaño.Ejemplos: IBM 360, PDP-8.

eficientes.Características: Menor consumo deenergía y mayor fiabilidad.Ejemplos: IBM 7090, CDC 1604.

Tecnología: Transistoresreemplazaron las válvulas,haciéndolas más pequeñas y

tubos de vacío.Características: Grandes,consumían mucha energía ygeneraban mucho calor.Ejemplos: ENIAC, UNIVAC.

Tecnología: Basadas en válvulas y

(1956-1963)

SEGUNDA GENERACIÓN

(1940-1956)

PRIMERA GENERACIÓN

ANTECEDENTES

cálculo.·1642: Blaise Pascal creó la Pascalina,una máquina de cálculo mecánica.·1802: Joseph Marie Jacquard desarrollóun sistema de tarjetas perforadas paraautomatizar telares.·1834: Charles Babbage diseñó laMáquina Analítica, considerada laprimera computadora mecánica

-Año 4,000 a.C.: Se inventó el ábaco,una de las primeras herramientas de

(1964-1971)

TERCERA GENERACIÓN

TIPOS DE COMPUTADOR

ComputadorasEspecializadas

1. Supercomputadoras: Utilizadas para cálculoscientíficos, simulaciones y análisis de grandes datos.2. Computadoras Cuánticas: Aún en desarrollo,prometen revolucionar la capacidad deprocesamiento usando principios de la mecánica cu{antica.

Dispositivos Móviles

1. Tabletas: Portátiles y táctiles, adecuadas paraentretenimiento, lectura y tareas ligeras.2. Smartphones: Teléfonos con capacidades decomputadora, utilizados para comunicación,entretenimiento y aplicaciones variadas.

Computadoras deTamaño Pequeño

1. Netbook: Ligeras y de menor tamaño que laslaptops, diseñadas principalmente para navegarpor Internet y tareas básicas.2. Mini PC: Compactas y eficientes, usadas paratareas sencillas y como centros de medios.

Computadoras de AltoRendimiento

simultáneamente.

2. Servidor: Proporcionan servicios a otrascomputadoras en una red, manejando grandescantidades de datos y múltiples usuarios

1. Workstation: Usadas para tareas querequieren gran capacidad de procesamiento,como edición de video, diseño gráfico y modelado 3D.

ComputadorasPersonales (PC)

1. Desktop: Diseñadas para uso en un escritorio,ideales para tareas diarias, juegos y trabajos de oficina.2. Laptop: Portátiles y convenientes para el usoen movimiento, con funcionalidades similares a las de un desktop.

Estos componentes trabajan juntos para asegurar que todos los dispositivos y periféricos de la computadora puedan comunicarse y funcionar corectamente.

Mantiene la configuración del BIOS cuando elsistema está apagado.

Batería CMOS

controladores USB.

Gestionan funciones específicas como audio, red, y

Chips de Controladores

Conectores para ventiladores, puertos USB adicionales, ypaneles frontales de la carcasa.

Conectores internos de E/S (Internal I/O Connectors):

Puertos de entrada y salida situados en la parte posteriorde la placa, como USB, HDMI, VGA, Ethernet, y audio.

Puertos de E/S (I/O Ports):

etc

Incluyen PCI, PCIe, y AGP, utilizados para tarjetas deexpansión como tarjetas gráficas, tarjetas de sonido,

Ranuras de Expansión (Expansion Slots):

La tarjeta madre, también conocida como placa base o motherboard, es el componente principal que conecta y permite la comunicación entretodos los demás componentes de una computadora. Aquí tienes un desglose de los componentes internos de una tarjeta madre:

Incluyen SATA, M.2, y a veces IDE, para conectardiscos duros, SSDs y unidades ópticas

Conectores de Almacenamiento

Firmware que inicia el hardware durante el arranquey proporciona el control inicial del sistema.

BIOS/UEFI:

Donde se instalan los módulos de memoria RAM.

Ranuras de Memoria (RAM Slots):

IIncluye el puente norte (Northbridge) y el puente sur(Southbridge), que gestionan la comunicación entre elCPU, la RAM, y otros componentes

Chipset:

El lugar donde se inserta el procesador (CPU).

Zócalo del CPU (CPU Socket):

COMPONENTES INTERNOS DE LA TARJETA MADRE

componentes.

Proveen energía eléctrica a la placa base y a otros

Conectores de Alimentación (Power Connectors):

CLASIFICACIÓN

Sistema Operativo Móvil: Diseñados para dispositivos moviles. Ejemplo: Android, IOS.

Sistema Operativo Usados en computadoras personales.Ejemplo: Windows, macOS. Operativo Optimizados para gestionar redes y servidores. Ejemplo: Windows Server, Linux Server.

5. Por Propósito

VxWorks.No Tiempo Real: No requiererespuestas inmediatas.Ejemplo: Windows, macOS.

Tiempo Real: Procesa datosy eventos en tiempo realcon respuestas inmediatas.Ejemplo: FreeRTOS,

4 .Por Tiempo de Respuesta

lavadora.Multitarea: Permite laejecución de varias tareas almismo tiempo. Ejemplo:Windows, Linux.

Monotarea: Solo ejecutauna tarea a la vez. Ejemplo:Sistema operativo de una

3. Por Número de Tareas

Monousuario: Soporta un único usuario ala vez. Ejemplo: DOS.Multiusuario: Permite que múltiplesusuarios utilicen el sistemasimultáneamente. Ejemplo: Unix, Linux.

2. Por Número de Usuarios

Interfaz Gráfica (GUI): Facilita lainteracción a través de gráficos yventanas. Ejemplos: Windows, macOS.Interfaz de Línea de Comandos (CLI): Lainteracción se realiza mediantecomandos de texto. Ejemplos: DOS, Unix.

1. Por Interfaz de Usuario

Un Sistema Operativo (SO) es un conjunto de programas que gestionan y coordinan elhardware y el software de una computadora, actuando como intermediario entre el usuario yla máquina. Permite que se ejecuten otras aplicaciones y proporciona una interfaz para interactuar con el sistema

SISTEMA OPERATIVOS Y SU CLASIFICACIÓN

aprendizaje

Curva de aprendizaje pronunciada.Menor soporte para algunos programas comerciales.Menor compatibilidad con hardware especifico.

·Desventajas:

Apple.Menor compatibilidadcon algunos programas.Precio elevado.

Limitado a hardware de

·Desventajas:

recursos.

Propenso a virus ymalware.Requiere licenciaspagadas.Puede ser pesado yconsumir muchos

·Desventajas:

Código abierto ygratuito.Alta personalización.Seguro y menospropenso a virus.

·Ventajas:

Linux

de usar.Alta integración conotros productos Apple.Estabilidad y seguridad.

Interfaz elegante y fácil

·Ventajas:

macOS

soporte.

hardware.Interfaz gráfica intuitiva.Gran base de usuarios y

Amplia compatibilidadcon software y

·Ventajas:

Windows

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS

Apple.Precio elevado.

Menor personalización.Limitado a dispositivos

·Desventajas:

sistema.Menor control deactualizaciones.Propenso a problemasde seguridad.

Fragmentación del

·Desventajas:

Apple.

Alta seguridad yprivacidad.Interfaz intuitiva yconsistente.Excelente integracióncon el ecosistema de

Ventajas:

iOS

Gran variedad dedispositivos y precios.Amplia personalización.Gran cantidad deaplicacionesdisponibles.

·Ventajas:

Android

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS