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Hardware y conceptos básicos T1
CPU :
Descripción
El Unidad Central de Procesamiento (CPU) es el cerebro de la computadora. Es responsable de ejecutar instrucciones y procesar datos, gestionando todas las tareas que realizan los programas y el sistema operativo
Componentes
Unidad de Control (CU): Gestiona y coordina todas las actividades de la computadora, dirigiendo el flujo de datos entre los diferentes componentes.
Unidad Aritmético-Lógica (ALU): Realiza operaciones aritméticas y lógicas, como suma, resta, comparaciones, etc.
Registros: Pequeñas áreas de almacenamiento dentro de la CPU que retienen datos y direcciones temporales necesarias durante el procesamiento
Funcionamiento
El CPU ejecuta instrucciones y controla el hardware mediante un ciclo continuo de cuatro pasos: busca la instrucción en memoria, la decodifica, la ejecuta y guarda el resultado. Este proceso se repite constantemente para el funcionamiento de la computadora.
Clasificación
Unidades de Procesamiento de un solo núcleo (Single-core): Procesan una instrucción a la vez.
Unidades de Procesamiento Multinúcleo (Multi-core): Tienen varios núcleos en una sola CPU, permitiendo la ejecución simultánea de múltiples instrucciones, lo que mejora el rendimiento.
Unidades de Procesamiento Gráfico (GPUs): Especializadas en procesamiento gráfico y cálculos paralelos.
Marcas
Intel (INTC) y AMD (AMD)
SMC (TSMN)
RISC-ARM (ARM)
RAM
Funcionamiento
La RAM proporciona un espacio de trabajo temporal para que la CPU acceda
rápidamente a los datos y programas en uso.
Definicion
Es un tipo de memoria volátil que almacena datos, programas e instrucciones temporalmente mientras la computadora está encendida.
Clasificacion
-DRAM (Dynamic RAM): Memoria más común y económica. -SRAM (Static RAM): Utiliza transistores y no necesita ser refrescada con la misma frecuencia que la DRAM, lo que la hace más rápida pero también más cara.
GPU
Clasificacion
-GPU Integrada: Está incorporada en la CPU y comparte la memoria RAM del sistema. Es suficiente para tareas básicas y algunos juegos ligeros.
-GPU Dedicada: Tiene su propia memoria dedicada (VRAM) y es mucho más potente. Es ideal para juegos exigentes, diseño gráfico, edición de video y aplicaciones de inteligencia artificial.
Funcionamiento
La GPU realiza cálculos en paralelo para renderizar gráficos de alta calidad y acelerar el procesamiento de datos gráficos.
Definicion
Es responsable de renderizar imágenes, videos y gráficos 3D en la pantalla. Las GPU pueden estar integradas
Sistema de enfriamento
Clasificacion
-Enfriamiento por Aire: Utiliza ventiladores para disipar el calor.
Enfriamiento Líquido: Utiliza un líquido refrigerante para absorber el calor y disiparlo a través de un radiador.
-Enfriamiento Pasivo: Utiliza disipadores de calor sin partes móviles
Definicion
Es crucial para mantener los componentes de la computadora a temperaturas operativas seguras y prevenir el sobrecalentamiento.
Placa base
Descripción
La placa base, también conocida como motherboard, es el componente central de la computadora que conecta y permite la comunicación entre todos los demás componentes internos. Actúa como la columna vertebral del sistema, gestionando el flujo de datos y energía entre el procesador, memoria, dispositivos de almacenamiento y periféricos
Componentes
Socket (zócalo) de CPU: Es el conector donde se inserta la CPU.
Slots (ranuras) de memoria: Son las ranuras para insertar módulos de memoria RAM.
Conectores de almacenamiento: Incluyen conectores SATA para discos duros y SSDs, y a veces conectores NVMe para unidades SSD de alto rendimiento.
Los conectores y puertos permiten conectar dispositivos externos. El chipset coordina la comunicación entre CPU, memoria y periféricos, dividido en Northbridge (alta velocidad) y Southbridge (baja velocidad). Además, las ranuras de expansión permiten añadir componentes como tarjetas gráficas o de sonido.
Clasificación
TX: El estándar más común para computadoras de escritorio, ofrece varias ranuras de expansión.
Micro-ATX: Variante más pequeña con menos ranuras
.Mini-ITX: Tamaño compacto, ideal para sistemas de bajo espacio y servidores domésticos.
Funcionamiento
:La placa base permite que todos los componentes de hardware se comuniquen entre sí. Gestiona el flujo eléctrico y de datos mediante sus circuitos y conectores, asegurando que la CPU procese instrucciones y datos, que la memoria RAM almacene información en uso, y que los dispositivos periféricos funcionen correctamente. También facilita la expansión mediante ranuras PCIe y otros conectores, permitiendo agregar componentes adicionales según las necesidades del usuario
Mariana Lisset Santos Pastrana Tammy Zoe Vega Perezchica Daniela Rojas Garcia
Descripción: Componentes externos que conectan al usuario con la computadora.
Clasificación y Componentes:
Entrada: Ingresan datos. (Teclado, ratón, escáner, cámara, micrófono).
Salida: Muestran resultados. (Monitor, impresora, altavoces, auriculares VR).
Mixtos: Entran y salen datos. (Pantallas táctiles, módems, multifuncionales).
Almacenamiento Externo: Guardan datos permanentes. (USB, discos externos, NAS).
Marcas: Kingston, ADATA, Lexar.
Descripción: Convierte corriente alterna (AC) de la toma eléctrica en corriente continua (DC) para alimentar el sistema
Clasificación y Componentes:
Tipos: AT (antiguas), ATX (modernas), Modulares, Gaming.
Componentes: Ventilador, selector de voltaje, rectificador, filtros, conectores
Marcas: Corsair, Cooler Master.
Funcionamiento: Convierte AC a DC, filtra fluctuaciones y distribuye potencia (Watts) a los componentes.
Fuente de Alimentación (PSU)
Unidades de almacenamiento
Marcas
Kingston su precio rondan mas de $2,000
Western precio $1,880
Seagate $1,290.90
Funcionamiento
Estas unidades almacenan datos en medios físicos (platos magnéticos en los HDD, chips de memoria en las SSD). Cuando se requiere acceder a un archivo o programa, el sistema operativo envía la instrucción a la unidad, que lee o escribe los datos en su medio de almacenamiento. La diferencia principal en su funcionamiento radica en los métodos de lectura/escritura: los HDD dependen de platos en movimiento y cabezales, mientras que las SSD acceden a memoria flash sin partes móviles, lo que se traduce en mayor rapidez
Componentes
NVMe (Non-Volatile Memory Express): Es una interfaz de alta velocidad diseñada para SSDs que utilizan el bus PCIe. Estas unidades ofrecen velocidades de transferencia mucho mayores que las SSD SATA tradicionales y suelen ser NVMe para aprovechar al máximo el ancho de banda .
SSD (Solid State Drive / Unidad de Estado Sólido): Utilizan memoria flash para almacenar datos, lo que permite mayor velocidad, mayor fiabilidad y menor consumo energético. Son más caros que los HDDs.
HDD (Hard Disk Drive / Disco Duro): Dispositivos que utilizan platos giratorios magnéticos para almacenar datos. Son típicamente de mayor capacidad y menor costo, aunque más lentos en velocidad de acceso y transferencia en comparación con las SSDs.
Descripción
Las unidades de almacenamiento son dispositivos utilizados para guardar datos de manera permanente o a largo plazo, incluso cuando la computadora está apagada. Son esenciales para conservar información como archivos, programas, sistemas operativos y otros datos importantes. A diferencia de la memoria RAM, que es volátil y pierde datos al apagar el equipo, estas unidades mantienen la información almacenada de forma persistente
Conceptos Básicos de TI y Unidades de Medida
A. Informática y Algoritmo
Descripción:
Informática: Ciencia del tratamiento automático de la información.
Algoritmo: Conjunto de instrucciones ordenadas para procesar datos.
Componentes: Modelos Von Neumann (memoria única) y Harvard (memorias separadas).
B. El Bit y Byte
Descripción:
Bit (b): Unidad mínima de información (0 ó 1). Mide velocidad de transmisión.
Byte (B): Grupo de 8 bits. Mide capacidad de almacenamiento.
Funcionamiento: Representan los estados binarios para procesar e interpretar datos.
C. Carácter y Código ASCII
Descripción:
Carácter: Cualquier letra, número o símbolo (equivale a 1 Byte).
Código ASCII: Estándar que traduce caracteres a código binario.
Clasificación: ASCII Básico (7 bits / 128 caracteres).
D. Unidades de Medición y Equivalencias
Descripción: Escala binaria para medir el tamaño de la información.
Equivalencias:
1 Byte (B) = 8 bits (1 carácter)
1 Kilobyte (KB) = 1,024 Bytes (Texto)
1 Megabyte (MB) = 1,024 KB (Imágenes/MP3)
1 Gigabyte (GB) = 1,024 MB (RAM/USB)
1 Terabyte (TB) = 1,024 GB (Discos duros/SSDs)
1 Petabyte (PB) = 1,024 TB (Servidores)
1 Exabyte (EB) = 1,024 PB
1 Zettabyte (ZB) = 1,024 EB
1 YottaByte (YB) = 1,024 ZB
Dispositivos Periféricos
Funcionamiento: Transforman señales físicas/externas en datos digitales y viceversa.
