Unidad Central del Sistema (Gabinete)

1) Introducción
El concepto de arquitectura en el entorno informático proporciona una descripción de la construcción y distribución física de los componentes de la computadora.
La arquitectura de una computadora explica la situación de sus componentes y permite determinar las posibilidades de que un sistema informático, con una determinada configuración, pueda realizar las operaciones para las que se va a utilizar.
Cualquier usuario que desee adquirir un sistema informático, tanto si es una gran empresa como un particular, debe responder a una serie de preguntas previas: ¿qué se desea realizar con el nuevo sistema informático? ¿Cuáles son los objetivos a conseguir? ¿Qué software será el más adecuado para conseguir los objetivos marcados? ¿Qué impacto va a suponer en la organización (laboral o personal) la introducción del nuevo sistema informático?
Finalmente, cuando se haya respondido a estas preguntas, el usuario tendrá una idea aproximada de los objetivos que han de cumplir los diferentes sistemas informáticos a evaluar.
En la actualidad es muy familiar el aspecto exterior de una computadora o, por lo menos, de una microcomputadora , pero se ha de advertir que, salvando las diferencias de tamaño y la posibilidad de teleproceso (manejo del sistema informático a grandes distancias a través de líneas de comunicaciones de diferentes tipos), en general, los sistemas informáticos se dividen físicamente en la unidad central del sistema y los periféricos que permiten conectarlo al mundo exterior.
Una vez explicado más o menos lo que es el concepto pasó a decir, que en el trabajo siguiente veremos todos los componentes internos de un gabinete u ordenador de computadora.



2) Unidad Central del Sistema

La Unidad Central del Sistema (System Unit en inglés) es el centro de operaciones de cualquier computadora existente en el mercado actual. En la unidad central del sistema se alojan los componentes y circuitería que van a realizar las tareas fundamentales de la computadora.
Al abrir la unidad central del sistema de una computadora se pueden apreciar una serie de componentes:
- Placa principal.
- Microprocesador central o unidad central de proceso (CPU).
- Bus.
- Memoria principal.
- Otros componentes controladores.
- Disco rígido.
- Lectora grabadora CD/DVD
- Fuente de alimentación eléctrica.
A continuación se estudiará detenidamente cada uno de ellos.
-1. Placa Principal.
Es una placa con un circuito impreso donde se conectan los elementos básicos de la computadora: el microprocesador, el bus y toda o parte de la memoria principal.
En algunos lugares también aparece denominada como placa base o placa madre.
-2. Microprocesador Central o Unidad Central de Proceso (CPU).
Es el elemento fundamental de la computadora. El microprocesador va a ocuparse de la ejecución de las órdenes de comandos, los cálculos matemáticos solicitados por las referidas órdenes, el manejo de los datos asociados a los cálculos. Otra función importante del microprocesador va a ser el control de los componentes del sistema informático conectados a él y que le dan apoyo y le permiten realizar todas las operaciones que le son solicitadas por los diferentes programas de aplicación.
El microprocesador se va a ocupar también de controlar y gestionar el tráfico de datos entre la unidad central del sistema y los periféricos optimizando los procesos a realizar por la computadora.
-3. Bus.
El bus, quizá fuera mejor decir los buses ya que existen varios con diversas funciones, es un circuito que conecta el procesador central con todo el resto de componentes de la computadora.
El bus sirve para que le llegue al procesador la información y las solicitudes de trabajo, desde el exterior, y envíe hacia afuera los resultados del trabajo realizado.
-4. Memoria Principal.
Es la zona de trabajo donde la computadora va a almacenar temporalmente las órdenes a ejecutar y los datos que deberán manipular esas órdenes.
Cuanto mayor sea la cantidad de memoria existente en el sistema informático, mayores serán las posibilidades de trabajo de la computadora, ya que ésta podrá manipular una cantidad superior de datos al mismo tiempo (siempre que el sistema operativo lo permita).


-5. Disco Rígido.
El disco rígido es el componente utilizado para almacenar los datos de manera permanente, a diferencia de la memoria RAM, que se borra cada vez que se reinicia el ordenador, motivo por el cual a veces se denomina dispositivo de almacenamiento masivo a los discos rígidos.
-6. Lectora grabadora CD/DVD.
Es la unidad de disco óptico capaz de leer y grabar discos versátiles digitales (DVD) en formato audio, video y datos. Los discos DVD grabados pueden ser reproducidos en cualquier reproductor de DVD.
-7. Componentes de Control.
Son elementos que sirven como apoyo al funcionamiento del microprocesador central.
Fundamentalmente, son componentes especializados en realizar determinadas operaciones, descargando al microprocesador central de estas actividades y permitiéndole obtener una mayor rapidez y efectividad en el manejo del conjunto del sistema informático.
Los controladores más importantes son el controlador de interrupciones, el generador de reloj y el controlador de acceso directo a memoria.
Las placas de expansión interna más importantes son las de control del subsistema de vídeo, que manejarán las señales que envía la CPU a la pantalla del sistema informático y las del controlador de los discos de la computadora que controlará el flujo de datos entre la memoria principal y el subsistema de almacenamiento.
Estos componentes serán estudiados en el apartado concreto de sus tareas dentro del sistema informático.
-8. Fuente de Alimentación Eléctrica.
Las fuentes de alimentación proporcionan la energía eléctrica que necesita por la computadora para funcionar. Esa energía se estabiliza para impedir que la computadora se vea afectada por oscilaciones bruscas en el suministro de las compañías eléctricas.
La fuente de alimentación transforma la corriente alterna de 220 voltios de la red ciudadana en corriente continua y de menor voltaje, que es la que necesitan los diferentes componentes de la computadora.
Los voltajes que proporciona la fuente de alimentación son de 12 y 5 voltios. El primero se utiliza para poner en funcionamiento los componentes mecánicos de la computadora (discos, diskettes, etc.). El segundo se utiliza en los componentes electrónicos (el microprocesador, la memoria, el reloj, etc.).
En caso de que se abra la unidad central del sistema de la computadora es muy importante no manipular la fuente de alimentación; hay que tener en cuenta que, si el sistema informático está enchufado y encendido, la fuente de alimentación es potencialmente peligrosa. Si se está intentando realizar alguna operación dentro de la caja de la unidad, deben manipularse cuidadosamente los cables que entran y salen de la caja de la fuente de alimentación y bajo ningún concepto intentar abrirla.

3) Tarjeta madre o Placa madre
La tarjeta madre, placa base o motherboard es una tarjeta de circuito impreso que permite la integración de todos los componentes de una computadora. Para esto, cuenta con un software básico conocido como BIOS, que le permite cumplir con sus funciones.

Pero ¿qué funciones son básicamente las que realiza toda tarjeta madre o placa base? Son varias y todas importantes y fundamentales para conseguir el funcionamiento correcto y óptimo de cualquier ordenador. En concreto, entre dichas tareas se encontrarían la comunicación de datos, el control y el monitoreo, la administración o la gestión de la energía eléctrica así como la distribución de la misma por todo el computador, la conexión física de los diversos componentes del citado y, por supuesto, la temporización y el sincronismo.
La tarjeta madre alberga los conectores necesarios para el procesador, la memoria RAM, los puertos y el resto de las placas (como la tarjeta de video o la tarjeta de red).
Actualmente entre los conectores más importantes y fundamentales que presenta toda placa base se encuentran los de sonido, el puerto USB, el puerto paralelo, el puerto firmware y el de serie, el de Red y los de tipo PS/2.
Los de sonido son los que se emplean para conectar desde micrófonos hasta altavoces mientras que el citado USB es el que se utiliza para conectar todo tipo de dispositivos periféricos tales como ratones, impresoras o un escáner.
Existen varios conceptos vinculados a las tarjetas madre que deben ser comprendidos para conocer el funcionamiento de esta placa base. Por ejemplo, se conoce como chipset al conjunto de los principales circuitos integrados que se instalan en la tarjeta madre.
El socket o zócalo es un sistema electromecánico de soporte y conexión eléctrica que permite la fijación y conexión del microprocesador al motherboard.
Por otra parte, un slot es una ranura que se encuentra en la tarjeta madre y que posibilita conectar a ésta distintas tarjetas adicionales o de expansión, que, en general, sirven para controlar dispositivos periféricos como las impresoras. Las computadoras actuales suelen presentar entre ocho y doce slots.
Los puertos IDE o ATA son aquellos que controlan los dispositivos de almacenamiento de datos, como los discos duros. Otros puertos importantes en una tarjeta madre son PS/2 (para conectar el mouse y el teclado), USB, COM1 y LPT1.
Cabe destacar, por último, que existen distintos tipos de placas madre, como XT, AT, Baby-AT, ATX, Mini-ATX, micro ATX, LPX, NLX, Nano-ITX, BTX, WTX y ETX, entre otros.
La citada tarjeta madre ATX se caracteriza, por ejemplo, por el hecho de que es la más fácil tanto a la hora de colocarse como a la hora de funcionar en materia de ventilación. Mientras, la Baby-AT fue la que años atrás se convirtió en la más utilizada por su formato reducido y por su adaptación a cualquier tipo de caja, pero la circunstancia que hizo que dejara de ser la primordial fue que sus componentes están muy cerca y eso en ocasiones traía muchos problemas de funcionamiento.

4) Unidad Central de Proceso

La Unidad Central de Proceso es el lugar donde se realizan las operaciones de cálculo y control de los componentes que forman la totalidad del conjunto del sistema informático.
Las CPU de las actuales computadoras son microprocesadores construidos sobre un cristal de silicio semiconductor donde se crean todos los elementos que forman un circuito electrónico (transistores, etc.) y las conexiones necesarias para formarlo.
El microcircuito se encapsula en una pastilla de plástico con una serie de conexiones hacia el exterior, en forma de patillas metálicas, que forman su nexo de unión al resto del sistema informático. Estas pastillas de plástico, con una multitud de patillas de conexión metálicas, reciben el nombre de chips.
El microprocesador central de una computadora se divide en:
• Unidad de Control (Control Unit o CU en inglés).
• Unidad Aritmético-Lógica (Aritmethic Control Unit o ALU en inglés).
• Registros.
La Unidad de Control maneja y coordina todas las operaciones del sistema informático, dando prioridades y solicitando los servicios de los diferentes componentes para dar soporte a la unidad aritmético-lógica en sus operaciones elementales.
La Unidad Aritmético-Lógica realiza los diferentes cálculos matemáticos y lógicos que van a ser necesarios para la operatividad de la computadora; debe recordarse que todo el funcionamiento del sistema de una computadora se realiza sobre la base de una serie de operaciones matemáticas en código binario.
Los Registros son una pequeña memoria interna existente en la CPU que permiten a la ALU el manejo de las instrucciones y los datos precisos para realizar las diferentes operaciones elementales.
De la misma forma que la placa principal tiene un bus para conectar la CPU con los diferentes dispositivos del sistema informático, la unidad de control tiene un bus interno para conectar sus componentes

5) Memoria de Acceso Aleatorio (RAM)

Las Memorias de Acceso Aleatorio (RAM: Random Access Memory) son memorias construidas sobre semiconductores donde la información se almacena en celdas de memoria que pueden adquirir uno cualquiera de los dos valores del código binario.
Las memorias de acceso aleatorio son memorias en la que se puede leer y escribir información. Permite el acceso a cualquier información que contenga con la misma velocidad. Esto significa que se puede acceder aleatoriamente a cualquier información almacenada sin que se afecte la eficiencia del acceso. Contrasta con las memorias secuenciales, por ejemplo una cinta magnética, donde la facilidad de acceso a una información depende del lugar de la cinta donde esté almacenada.
Las tecnologías de memorias RAM se basan en Celdas de Memoria. La memoria RAM es volátil, esto es, cuando se corta la alimentación eléctrica se pierde toda la información que estuviera almacenada en este tipo de memoria. La comunicación de la RAM con la CPU se realiza a través del Bus de Direcciones y el Bus de Datos.
La memoria RAM se utiliza tanto para almacenar temporalmente programas y datos como para guardar los resultados intermedios que se están manipulando durante un proceso.
Una celda de memoria concreta de la RAM se puede referenciar con una dirección de Segmento de Memoria y un valor determinado dentro de ese segmento llamado «desplazamiento».
La RAM está dividida en segmentos de memoria para facilitar su manejo por la unidad de control. Los segmentos de memoria tienen un tamaño múltiplo de 16, de 0 a F en Hexadecimal. El rango total varía desde 0000 hasta un valor Hexadecimal que depende de la cantidad de semiconductores de memoria RAM con la que se haya configurado el sistema de la computadora.
Los segmentos de memoria se agrupan en diferentes Áreas de Trabajo que permiten delimitar las diversas funciones que se realizan en la memoria.
Las áreas de la memoria son:
• Memoria Convencional.
• Memoria Extendida.
La Memoria Convencional viene delimitada por la capacidad de direccionamiento de memoria de la CPU de la computadora y la capacidad de manejo de memoria que sea capaz de realizar el sistema operativo que gestiona el sistema informático.
Se puede ver un ejemplo en el microprocesador Intel 8088 que constituía la CPU de los primeros Personal Computer de IBM; este microprocesador era capaz de direccionar un máximo de 1 megabyte de memoria, por ello, las primeras versiones del sistema operativo que lo gestionaba no necesitaban manejar más de 640 kilobytes para poder realizar su trabajo.
En la actualidad, las unidades centrales de proceso, como el microprocesador 80486, pueden llegar a manejar hasta 4 gigabytes de memoria, por lo que los sistemas operativos como OS/2 o WINDOWS han previsto esta posibilidad, pudiendo manejar esa cantidad de memoria.
La Memoria Convencional se Divide en:
• Memoria Baja.
• Memoria Alta.
La Memoria Baja es el área de memoria del sistema. Ocupa las primeras direcciones de la memoria convencional y está ocupada por las tablas de los vectores de las interrupciones, las rutinas de la ROM-BIOS y la parte residente del sistema operativo.
La Memoria Alta, también se denomina área de memoria del usuario, es la zona en la que se sitúan los códigos de los programas ejecutables y los datos que éstos manejan en las diferentes aplicaciones que la computadora ejecuta.
Puede ocurrir que la memoria convencional, es decir, la memoria que existe en la configuración de la computadora no sea suficiente para poder realizar ciertas operaciones en ese sistema informático; para poder solventar ese problema se utiliza la memoria extendida.
La Memoria Extendida se utiliza en computadoras que poseen una CPU que puede direccionar una gran cantidad de memoria, más de 1 megabyte, asociada a sistemas operativos que permiten gestionarla correctamente, es decir, los sistemas operativos multitareas o multiusuarios como UNIX, WINDOWS, sistemas operativos LAN, etc.
Estos sistemas operativos permiten instalar el código de los programas de aplicaciones y los datos que éstos manejan fuera del área de la memoria convencional denominada área de memoria del usuario, pudiendo, por tanto, realizar más de un proceso al mismo tiempo o permitiendo trabajar a varios usuarios a la vez en la misma computadora, como en una red de área local.
Sin embargo, puede ocurrir que la memoria extendida no tenga el tamaño suficiente para que todos los procesos o todos los usuarios puedan realizar sus tareas al mismo tiempo; una solución que se utiliza para resolver este problema es una simulación de la memoria de trabajo llamada Memoria Virtual.
Esta memoria virtual consiste en que cuando el sistema informático intenta utilizar más memoria de trabajo que la que realmente existe, el gestor de la memoria salva una parte de la información que existe en la memoria, en el disco duro del sistema informático.
La parte de la memoria salvada en el disco se llama página; esta página de memoria almacenada queda disponible en la memoria de trabajo para ser utilizada por el sistema informático. Cuando la computadora necesite utilizar la información almacenada en la página guardada en el disco del sistema informático volverá a repetir el proceso salvando otra página de memoria en el disco y recuperando la que estaba almacenada en él.
La Memoria Virtual tiene Ventajas e Inconvenientes.
Entre las Ventajas merece la pena destacar que nos permite utilizar una gran cantidad de software, al mismo tiempo dentro del sistema informático, que de otra forma no se podría utilizar al no tener suficiente memoria y que nos permite utilizar mejor los recursos del sistema informático.
El principal Inconveniente que conlleva la memoria virtual es que si existe una excesiva cantidad de páginas se ralentiza considerablemente la velocidad de proceso del sistema informático al tener que acceder constantemente al disco, pudiendo, por ello, causar colapsos en los diferentes procesos.
Un tipo diferente de ampliación de la memoria de trabajo es la denominada Memoria Expandida. Este tipo de memoria utiliza una serie de bancos de memoria en forma de circuitos integrados que se añaden a la circuitería básica de la computadora.
El estándar de memoria expandida lo instituyeron Lotus, Intel y Microsoft, por lo que en algunos lugares puede aparecer como memoria LIM.
La memoria expandida utilizaba una zona de la memoria convencional para crear un mapa de la cantidad de memoria expandida que se añade al sistema informático. El mapa permitirá que, cuando un programa de aplicación lo solicite, el gestor de la memoria expandida distribuya por las diferentes páginas en que se dividen los bancos de memoria los datos que la aplicación no puede manejar en la memoria convencional.
Como los tipos de memorias vistos anteriormente, la Memoria Expandida tiene también ventajas e inconvenientes.
La principal Ventaja es que al no realizar accesos al disco del sistema informático es mucho más rápida que la memoria virtual, pero el Inconveniente con que se encuentra la memoria expandida es que como los que tienen que solicitar su utilización son los propios programas de aplicación, en este tipo de memorias sólo se pueden almacenar datos, debiéndose colocar el código de los programas de aplicación en la memoria convencional.
Existen dos tipos de memorias RAM:
• RAM Estáticas.
Son memorias RAM convencionales que mantienen la información almacenada en ellas permanentemente, mientras se mantenga la alimentación eléctrica.
• RAM Dinámicas (DRAM).
La diferencia fundamental entre este tipo de memorias y las memorias RAM estáticas es que debido a que la celda de memoria donde almacenan la información tiende a descargarse, por tanto a perder la información almacenada en ella, se ha de producir un «refresco», esto es, una regrabación de la información almacenada cada pocos milisegundos para que no se pierdan los datos almacenados.
La ventaja con respecto a las memorias RAM convencionales es su bajo costo para tamaños de memorias medios y grandes.
Un tipo específico de memorias DRAM son las VRAM (Vídeo RAM). Este tipo de memorias está diseñado específicamente para almacenar los datos de vídeo de los sistemas informáticos. Estas memorias son especialmente útiles para manejar subsistemas de vídeo, ya que su necesidad de refresco constante permite un manejo más sencillo de las cambiantes señales de vídeo.

6) Memoria ROM

La ROM (Read Only Memory) es una «Memoria Sólo de Lectura». En ella sólo se puede leer la información que contiene, no es posible modificarla. En este tipo de memoria se acostumbra a guardar las instrucciones de arranque y el funcionamiento coordinado de la computadora.
Físicamente, las memorias ROM son cápsulas de cristales de silicio. La información que contienen se graba de una forma especial por sus fabricantes o empresas muy especializadas.
Las memorias de este tipo, al contrario que las RAM, no son volátiles, pero se pueden deteriorar a causa de campos magnéticos demasiado potentes.
La comunicación con el procesador se realiza, al igual que en las memorias RAM, a través de los buses de direcciones y datos.
Al existir sólo la posibilidad de lectura, la señal de control, que en la RAM se utilizaba para indicar si se iba a leer o escribir, sólo va a intervenir para autorizar la utilización de la memoria ROM.
Además de las ROM, en las que sólo puede grabar información el fabricante de la memoria, existen otros tipos de memorias no volátiles que se pueden modificar de diversas formas y son de una flexibilidad y potencia de uso mayor que las simples ROM. La utilización de este tipo de memorias permite a los usuarios configurar computadoras dedicadas a tareas concretas, modificando simplemente la programación de los bancos de memoria del sistema informático. Estas memorias son:
• PROM (Programable Read Only Memory o Memoria Programable Sólo de Lectura).
Las memorias PROM son memorias sólo de lectura que, a diferencia de las ROM, no vienen programadas desde la fábrica donde se construyen, sino que es el propio usuario el que graba, permanentemente, con medios especiales la información que más le interesa.
• EPROM (Erasable-Programable Read Only Memory o Memoria Borrable y Programable Sólo de Lectura).
Las EPROM tienen la ventaja, con respecto a las otras memorias ROM, de que pueden ser reutilizables ya que, aunque la información que se almacena en ellas permanece permanentemente grabada, ésta se puede borrar y volver a grabar mediante procesos especiales, como puede ser el mantenerlas durante treinta minutos bajo una fuente de rayos ultravioletas para borrarlas.
• EEPROM (Electrically Erasable-Programable Read Only Memory o Memoria Borrable y Programable Eléctricamente Sólo de Lectura).
Las EEPROM aumentan, más si cabe, su ventaja con respecto a los anteriores tipos de memorias, ya que la información que se almacena en ellas se puede manipular con energía eléctrica y no es necesaria la utilización de rayos ultravioletas.

7) Disco Rígido
Un disco rígido (también conocido como disco duro en algunos países) es un dispositivo que se utiliza en computadoras y otros aparatos para almacenar información digital. Con respecto a su composición, cuentan con discos que están vinculados por un eje común y que giran en el interior de una estructura metálica, con cabezales de escritura y lectura sobre cada disco.


Desde la creación del primer disco rígido en 1956, estos dispositivos han logrado incrementar su capacidad de almacenamiento mientras caía su precio. El caudal de información que circula por estos días obliga a que los usuarios de ordenadores tengan discos rígidos de gran capacidad para albergar todo tipo de datos, desde documentos de texto hasta películas en alta definición, pasando por música y fotografías.
Los discos rígidos se comunican con el resto de los componentes a través de una interfaz estandarizada como IDE (también conocida como ATA), Serial ATA, FC o SCSI. La elección de esta interfaz depende del tipo de computadora (si se trata de una estación de trabajo, un servidor, etc.).
La estructura lógica del disco rígido incluye sectores diferenciados. El sector de arranque o Máster Boot Record alberga la tabla de particiones, mientras que estas particiones contienen los sistemas de archivos.
A la hora de elegir un disco rígido para un ordenador, hay que considerar el tiempo medio de lectura y escritura (lo que demora en escribir o leer datos), el tiempo medio de búsqueda, el tiempo medio de acceso y la tasa de transferencia (cuánto tarda en transferir datos al ordenador), entre otros factores.
Entre los principales fabricantes de discos rígidos, se encuentran Seagate, Western Digital, Quantum, Hitachi, Toshiba y Samsung.
Diferencias con los SSD

Desde hace ya varios años, los discos duros han visto nacer a su mayor (y quizás, único) contrincante: los SSD, acrónimo de Solid State Drive (Unidad en Estado Sólido). Sin entrar en tecnicismos, se trata de una tecnología muy diferente a la de los primeros, pero no necesariamente revolucionaria en sí misma, ya que no se aleja sustancialmente de las memorias flash o de los módulos RAM. Los entendidos de hardware anticiparon su creación mucho tiempo antes de que fueran lanzados al mercado, sabiendo que el único obstáculo para su fabricación sería el precio.
Aún hoy en día, cuando las unidades en estado sólido son relativamente populares, nadie ha conseguido ofrecer al mercado un producto que pueda competir con los discos rígidos en capacidad y precio. Se apoyan, por otro lado, en su increíble velocidad de lectura y escritura, que supera a la de sus viejos competidores un mínimo de tres veces (son un 300% más rápidos, como mínimo).
Entre otras de sus ventajas, encontramos el ahorro de energía; la razón reside en que no poseen componentes móviles, por lo que utiliza una cantidad de electricidad mucho menor para funcionar. Esto repercute directamente en el calor que producen, el cual es también muy inferior, volviendo los dispositivos móviles tales como notebooks y tablet pcs más cómodos de utilizar cuando están en contacto con el cuerpo. Como si estas dos características no fueran suficientes puntos fuertes, su cualidad de compactos los vuelven mucho más resistentes a golpes y caídas; puesto en números, son un promedio de cinco veces más fuertes.
A primera vista, un ordenador de gama media al que se le instala un SSD puede transformarse de forma impresionante, reduciendo considerablemente los tiempos de carga del sistema operativo y de los programas, y ofreciendo una experiencia en general más fluida y placentera para el usuario. Sin embargo, dada la gran diferencia de precios, favorable para los discos rígidos, la mayoría de las personas se rehúsan a dar el salto, valorando no sólo el aspecto económico sino la mayor capacidad que obtienen con la tecnología tradicional.

8) Buses

El Bus es la vía a través de la que se van a transmitir y recibir todas las comunicaciones, tanto internas como externas, del sistema informático.
El bus es solamente un Dispositivo de Transferencia de Información entre los componentes conectados a él, no almacena información alguna en ningún momento.
Los datos, en forma de señal eléctrica, sólo permanecen en el bus el tiempo que necesitan en recorrer la distancia entre los dos componentes implicados en la transferencia.
En una unidad central de sistema típica el bus se subdivide en tres buses o grupos de líneas.
• Bus de Direcciones.
• Bus de Datos.
• Bus de Control.
Bus de Direcciones
Es un canal de comunicaciones constituido por líneas que apuntan a la dirección de memoria que ocupa o va a ocupar la información a tratar.
Una vez direccionada la posición, la información, almacenada en la memoria hasta ese momento, pasará a la CPU a través del bus de datos.

Para determinar la cantidad de memoria directamente accesible por la CPU, hay que tener en cuenta el número de líneas que integran el bus de direcciones, ya que cuanto mayor sea el número de líneas, mayor será la cantidad de direcciones y, por tanto, de memoria a manejar por el sistema informático.
Bus de Datos
El bus de datos es el medio por el que se transmite la instrucción o dato apuntado por el bus de direcciones.
Es usado para realizar el intercambio de instrucciones y datos tanto internamente, entre los diferentes componentes del sistema informático, como externamente, entre el sistema informático y los diferentes subsistemas periféricos que se encuentran en el exterior.
Una de las características principales de una computadora es el número de bits que puede transferir el bus de datos (16, 32, 64, etc.). Cuanto mayor sea este número, mayor será la cantidad de información que se puede manejar al mismo tiempo.
Bus de Control
Es un número variable de líneas a través de las que se controlan las unidades complementarias.
El número de líneas de control dependerá directamente de la cantidad que pueda soportar el tipo de CPU utilizada y de su capacidad de direccionamiento de información.

9) Tarjeta de expansión interna

Las Tarjetas de Expansión están diseñadas y dedicadas a actividades específicas, como pueden ser las de controlar la salida de vídeo de la computadora, gráficas, comunicaciones, etc.
Las tarjetas de expansión no forman parte de la unidad central de proceso, pero están conectadas directamente a ésta a través del bus, generalmente dentro de la propia caja de la unidad central del sistema, y controladas por la CPU en todas sus operaciones.
Las tarjetas de expansión complementan y ayudan a la placa base y, por tanto, al microprocesador central descargándole de tareas que retardarían los procesos de la CPU, añadiendo al mismo tiempo una serie de posibilidades operativas que no estaban previstas en los primeros modelos de computadoras.
A lo largo de la historia del desarrollo de las computadoras se han ido aprovechando diseños técnicos anteriores para crear subcomponentes de sistemas informáticos de complejidad superior; un ejemplo puede ser el microprocesador 8086 que sirvió como microprocesador principal para una serie de sistemas informáticos, como fueron los PS/2 de IBM. En la actualidad puede emplearse como microprocesador de tarjetas gráficas dedicadas a controlar los subsistemas de vídeo.
Las tarjetas de expansión cumplen una importante cantidad de cometidos que van desde controlar actividades del proceso general del sistema informático (subsistema de vídeo, subsistema de almacenamiento masivo de información en los diferentes discos de la computadora, etc.) hasta permitir una serie de tareas para las que los diseñadores del sistema informático no han previsto facilidades o que debido a su costo sólo se entregan como opcionales.

10) Tarjetas de Video


Este tipo de tarjetas de expansión son también llamadas Tarjetas Gráficas. Las tarjetas gráficas van a proporcionar diferentes clases de calidad en la información que el sistema informático va a poder mostrar en su pantalla.
La información que la computadora va a representar en su pantalla se encuentra en una zona de la memoria RAM que alimenta periódicamente al cañón de electrones, a través de la tarjeta controladora del modo gráfico, de los datos necesarios para representar la información almacenada en la pantalla del sistema informático.
La pantalla de la computadora se refresca, esto es, modifica el dibujo que aparece en ella con una periodicidad de entre 50 y 80 veces por segundo. El dibujo que aparece en la pantalla del sistema informático es el almacenado en la memoria de vídeo de la computadora y que la tarjeta gráfica recibe para manejar los datos y enviarlos hacia la pantalla del sistema informático.
Cuando la tarjeta de vídeo envía la información almacenada en la memoria hacia la pantalla de la computadora, estos datos pasan por un convertidor digital/analógico para convertirse en una señal eléctrica compatible con la necesaria para que el componente de generación de imágenes de la pantalla del sistema informático (cañón de rayos, LCD, etc.) forme la imagen en la pantalla de la computadora.
Existen diferencias entre los distintos tipos de tarjetas gráficas entre las que cabe destacar:

1. Modo de Trabajo.
Es como se va a manejar la información que se va a representar en la pantalla del sistema informático.
Los modos principales de trabajo son:
• Modo Texto: Se maneja la información en forma de texto, si bien algunos de estos caracteres pueden utilizarse para realizar dibujos sencillos.
• Modo Gráfico: Es más completo que el anterior ya que a la posibilidad del manejo de caracteres se une la de la creación de dibujos complejos.
2. Utilización del Color.
Algunas tarjetas de vídeo pueden manejar una serie de parámetros, en forma de código binario, que permiten la utilización del color en las pantallas de los sistemas informáticos que estén preparadas para ello. La utilización, o no, del color permite realizar la siguiente diferenciación:
• Monocromas: Utilizan sólo un color que resalta sobre el fondo de la pantalla de la computadora.
• Policromas: Utilizan la serie de tres colores fundamentales (rojo, azul y verde) para obtener las diferentes mezclas de colores y tonos que se van a representar en la pantalla del sistema informático.
3. Resolución Gráfica.
Es una matriz formada por la cantidad total de líneas de información y el número de puntos en que se puede dividir cada una de las líneas. Esta matriz es la información que la tarjeta gráfica envía hacia la pantalla de la computadora.
A continuación van a estudiarse los tipos de tarjetas gráficas más conocidas:
Tarjeta Gráfica Hércules.
Las tarjetas gráficas Hércules son tarjetas de vídeo que trabajan en modo gráfico en sistemas informáticos cuya configuración incluye pantallas monocromas.
Fueron diseñadas por Hércules Corp. para poder crear gráficos en las pantallas monocromas de las primeras computadoras personales debido a que la tarjeta de vídeo que incluían estos sistemas informáticos, el Adaptador Monocromo de IBM, sólo podía trabajar en modo texto.
Debido a que Hércules Corp. era una empresa independiente, IBM nunca consideró a la tarjeta de vídeo creada por ella como un estándar, aunque sí lo fue de hecho.
Este modelo de tarjeta de vídeo posee una resolución gráfica de 720 puntos por 348 líneas.
Tarjeta Gráfica CGA.
La tarjeta gráfica CGA (Color Graphics Adapter-Adaptador de Gráficos Color) fue diseñada para introducir el color en el mundo de la microinformática.
Las tarjetas gráficas CGA trabajan en los modos texto y gráfico, pudiendo conectarse a ellas pantallas de computadora monocromas y de color.
El problema que presentan las CGA es que su resolución gráfica es muy pobre en comparación con el resto de las tarjetas gráficas del mercado, siendo de 640 puntos por 240 líneas en modo monocromo y de 320 puntos por 200 líneas trabajando con cuatro colores.
Tarjeta Gráfica EGA.
La EGA (Enhanced Graphics Adapter-Adaptador Mejorado de Gráficos) es una tarjeta de vídeo que trabaja en modo gráfico y mejora en gran medida las prestaciones de la CGA. Esta tarjeta gráfica trabaja con pantallas de computadora monocromas o de color.
La resolución de la tarjeta gráfica EGA es de 640 puntos por 350 líneas y maneja hasta 16 colores al mismo tiempo.
Tarjeta Gráfica MCGA.
Esta Tarjeta Gráfica (Microchannel Graphics Adapter - Adaptador Gráfico Microchannel) fue diseñada por IBM para trabajar en sus microcomputadoras del tipo PS/2.
La MCGA tenía una resolución máxima de 640 puntos por 400 líneas en modo monocromo, reduciéndose a medida que se aumentaba el número de colores con que se trabajaba.
Tarjeta Gráfica VGA.
La Tarjeta Gráfica VGA (Video Graphics Adapter - Adaptador Vídeo de Gráficos) se diseñó, como la anterior, para los sistemas informáticos PS/2 de IBM. La diferencia entre ambas tarjetas gráficas es que si la anterior se instaló en los sistemas informáticos menos potentes, la VGA se instaló en los sistemas informáticos más potentes de la gama PS/2, debido a su mejor resolución.
Al contrario que la MCGA, la tarjeta gráfica VGA sí tuvo un modelo compatible con el bus habitual de los sistemas PC y gracias a su calidad de diseño y fabricación ha llegado a convertirse en un estándar dentro del mercado microinformático.
La resolución de esta tarjeta gráfica tiene dos modos distintos:
• La resolución en modo texto es de 720 puntos por 400 líneas manejando los dos colores del monocromo.
• La resolución en modo gráfico es de 640 puntos por 480 líneas y maneja 16 colores.
Tarjeta Gráfica SVGA.
La tarjeta gráfica SVGA (Super Video Graphics Adapte - Super Adaptador Vídeo de Gráficos) es un diseño de reciente creación. Ha sido introducida en el mercado como una tarjeta gráfica VGA, ampliada y mejorada, que rápidamente está consiguiendo una importante cuota de instalación en las configuraciones de los nuevos sistemas informáticos.
La posibilidad de manejo por la propia tarjeta gráfica de un megabyte de memoria DRAM, que puede ampliarse hasta los dos megabytes, supone una importante potencia gráfica que da, a los sistemas microinformáticos, posibilidades de manejo de gráficos que antes sólo podían realizar las estaciones de trabajo o las minicomputadoras.
La resolución de esta tarjeta gráfica es muy alta, llegando a los 1.280 puntos por 1.024 líneas.
Tarjetas Controladoras de Entrada y Salida de Datos
La función principal de estos dispositivos es adaptar la información procesada por la unidad central de proceso, canalizando las transferencias de información entre la computadora y los dispositivos periféricos exteriores.
Con las tarjetas controladoras de entrada y salida de datos se consigue:
1. Independencia funcional entre la unidad central de proceso y los periféricos asociados a ella. Las tarjetas controladoras evitan la lentitud de los procesos debido a la diferencia de velocidad entre la CPU y los periféricos.
2. Adaptación de diversos tipos de periféricos al sistema informático, independientemente de que la operatividad entre ellos y la computadora no sea compatible.
3. Pueden servir de traductoras entre el modo digital de la computadora y el analógico del de otros medios por los que se pueden establecer enlaces entre sistemas informáticos.

11) Fuente de Poder
Cuando se habla de fuente de poder, (o, en ocasiones, de fuente de alimentación y fuente de energía), se hace referencia al sistema que otorga la electricidad imprescindible para alimentar a equipos como ordenadores o computadoras. Generalmente, en las PC de escritorio, la ya citada fuente de poder se localiza en la parte posterior del gabinete y es complementada por un ventilador que impide que el dispositivo se recaliente.


La fuente de poder, por lo tanto, puede describirse como una fuente de tipo eléctrico que logra transmitir corriente eléctrica por la generación de una diferencia de potencial entre sus bornes. Se desarrolla en base a una fuente ideal, un concepto contemplado por la teoría de circuitos que permite describir y entender el comportamiento de las piezas electrónicas y los circuitos reales.
La fuente de alimentación tiene el propósito de transformar la tensión alterna de la red industrial en una tensión casi continua. Para lograrlo, aprovecha las utilidades de un rectificador, de fusibles y de otros elementos que hacen posible la recepción de la electricidad y permiten regularla, filtrarla y adaptarla a los requerimientos específicos del equipo informático.
Resulta fundamental mantener limpia a la fuente de poder; caso contrario, el polvo acumulado impedirá la salida de aire. Al elevarse la temperatura, la fuente puede sufrir un recalentamiento y quemarse, un inconveniente que la hará dejar de funcionar. Cabe resaltar que los fallos en la fuente de poder pueden perjudicar a otros elementos de la computadora, como el caso de la placa madre o la placa de video.
En concreto podemos determinar que existen dos tipos básicos de fuentes de poder. Una de ellas es la llamada AT (Advanced Technology), que tiene una mayor antigüedad pues data de la década de los años 80, y luego está la ATX (Advanced Technology Extended).
La primera de las citadas se instala en lo que es el gabinete del ordenador y su misión es transformar lo que es la corriente alterna que llega desde lo que es la línea eléctrica en corriente directa. No obstante, también tiene entre sus objetivos el proteger al sistema de las posibles subidas de voltaje o el suministrar a los dispositivos de aquel toda la cantidad de energía que necesiten para funcionar.
Además de fuente AT también es conocida como fuente analógica, fuente de alimentación AT o fuente de encendido mecánico. Su encendido mecánico y su seguridad son sus dos principales señas de identidad.
La ATX, por su parte, podemos decir que es la segunda generación de fuentes para ordenador y en concreto se diseñó para aquellos que estén dotados con microprocesador Intel Pentium MMX.
Las mismas funciones que su antecesora son las que desarrolla dicha fuente de poder que se caracteriza por ser de encendido digital, por contar con un interruptor que se dedica a evitar lo que es el consumo innecesario durante el estado de Stand By y también ofrece la posibilidad de ser perfectamente apto para lo que son los equipos que están dotados con microprocesadores más modernos.
Por otra parte, resulta interesante mencionar que Fuente de Poder es el nombre de un ministerio de raíz evangelista que se fundó en octubre de 2000. Su templo se ubica en la localidad estadounidense de Brownsville, en el estado de Texas.

FIN.