UNIDADES DE ALMACENAMIENTO.

UNIDADES DE ALMACENAMIENTO.

En los dispositivos de almacenamiento del computador, se almacena en forma temporal o permanente los programas y datos que son manejados  por las aplicaciones que se ejecutan en estos sistemas.

Debido a la cantidad de información que es manejada en la actualidad, los dispositivos  de almacenamiento se han vuelto casi tan importantes como un computador. Aunque actualmente existen dispositivos para almacenar que superan a los GB (gigabytes) de memoria no es suficiente muchas veces ya que no solamente se almacena documentos, fotos, no que se está almacenando, videos bases de datos, entre otros.

Los sistemas de información pueden almacenar la información tanto interna (en la memoria) como externamente (en los dispositivos de almacenamiento).

Internamente las instrucciones datos pueden almacenarse por un tiempo en los chips des inicio de la RAM ( memoria de acceso aleatoria) estos chips de RAM constan de conmutadores sensibles a los cambios eléctricos , es quiere decir  que los datos son almacenados por tiempo limitado ( hasta que dejamos de suministrar energía eléctrica), es por esta razón que aparecen los dispositivos de almacenamiento secundario o auxiliares , los cuales son capaces de conservar la información de manera permanente y estos dispositivos pueden estar tanto interno como externamente del computador ( CPU).

Algunos de los dispositivos de almacenamientos:

 Ø  Memoria RAM.

 Ø  Memoria ROM.

 Ø  Memorias Auxiliares.

Memoria RAM.-

La memoria principal o RAM (Rendón Access Memory, Memoria de Acceso Aleatorio) es donde el computador guarda los datos que está utilizando en el momento presente. El almacenamiento es considerado temporal por que los datos y programas permanecen en ella mientras que la computadora este encendida o no sea reiniciada.

Memorias ROM.-

Esta memoria es de solo lectura y sirve para almacenar el programa básico de iniciación instalado desde fábrica. Este programa entra en función al momento de encender el computador y su primera función es la de reconocer los dispositivos.

Memorias Auxiliares.-

Por las características propias del uso de la memoria ROM y el manejo de la RAM existen varios medios de almacenamiento de información, entre los más comunes se encuentran:

Disco Duro.

Pendrive.

CD.

DVD.

Otros.

Dispositivos Magnéticos.-

Estos sistemas de almacenamiento estaban formado por una cinta de material plástico recubierta de material ferromagnéticos sobre dicha cinta se registran los caracteres  en forma de combinaciones de puntos, estas cintas son soporte de tipo secuencial, esto supone un inconveniente puesto que para acceder a una información determinado se hace necesario leer todas las que preceden, con la consiguiente pérdida de tiempo.

Ejemplos:

 Ø  Tambores Magnéticos.

 Ø  Disquete o disco Flexible.

 Ø  Disco Duro.

Disco Duro.-

Son en la actualidad el principal subsistema de almacenamiento de un PC. Es un dispositivo encargado de almacenar información de forma persistente en un ordenador, es considerado el sistema de almacenamiento más importante y en él se guardan los archivos de los programas.

CD-R.-

Disco compacto de 650 MB de capacidad que puede ser leído  cuantas veces se desee, pero cuyo contenido no puede ser modificado una vez que ya ha sido grabado, dado que no puede ser borrado ni regrabado, son adecuados para almacenar archivos u otro conjunto de información invariable.

CD-RW.-

Posee la capacidad del CD-R con la diferencia que estos discos son regrabables, las unidades de CD-RW  puede grabar información  sobre discos CD-ROM y CD de audio. Las interfaces soportadas son IDE, Sata, USB.

DvD-Rom.-

Es un disco compacto con una capacidad de almacenar 4,7 GB de datos en una cara del disco, un aumento  de más de 7 veces con respecto a los CD-R y CD-RW  las unidades DvD-Rom son capaces de leer formato de disco CD-R  y CD-RW. En este formato se puede almacenar películas da larga duración, como videos MPEG, poderosas Graficas 3D, etc., igualmente existen los formatos DVD-RW.

Dispositivos Extraíbles:

Pendrive o Memory Flash.-

Pequeño dispositivos de almacenamiento que utiliza memoria "Flash" para guardar la información sin necesidad de pilas. Estos son resistentes a golpes polvo. Estos, son los sistemas más modernos de almacenamiento su capacidad de almacenamiento va en aumento sus inicios fueron de 56 MB y hoy en día pasan de los 32 GB.

Tecnología Óptica Blu-ray o BD.-

Es un formato de disco óptico de nueva generación de 12 cm de diámetro (igual que el CD y el DVD) para vídeo de gran definición y almacenamiento de datos de alta densidad. Su capacidad de almacenamiento llega a 25 GB por capa, aunque Sony y Panasonic han desarrollado un nuevo índice de evaluación (i-MLSE) que permitiría ampliar un 33% la cantidad de datos almacenados, desde 25 a 33,4 GB por capa. Aunque otros apuntan que el sucesor del DVD no será un disco óptico, sino la tarjeta de memoria. No obstante, se está trabajando en el HVD o Disco holográfico versátil con 3,9 TB. El límite de capacidad en las tarjetas de formato SD/MMC está ya en 128 GB, teniendo la ventaja de ser regrabables al menos durante 5 años.

Flash Card.-

Son tarjetas de memoria no volátil, es decir, conservan los datos aun cuando no estén alimentados. Por una fuente eléctrica, y los datos puede ser leído, modificados o borrados en estas tarjetas, estas son utilizadas, por cámaras digitales, Mp3, Teléfonos, calculadores y la capacidad de almacenamiento varían hasta más de 2GB.

PROCESADOR

 PROCESADOR.

El microprocesador (o simplemente procesador) es el circuito integrado central y más complejo de un sistema informático; a modo de ilustración, se le suele llamar por analogía el «cerebro» de un computador. Es un circuito integrado conformado por millones de componentes electrónicos. Constituye la unidad central de procesamiento (CPU) de un PC catalogado como microcomputador.

Es el encargado de ejecutar los programas, desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario; sólo ejecuta instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria.

Esta unidad central de procesamiento está constituida, esencialmente, por registros, una unidad de control, una unidad aritmético lógica (ALU) y una unidad de cálculo en coma flotante (conocida antiguamente como «co-procesador matemático»).

El microprocesador está conectado generalmente mediante un zócalo específico de la placa base de la computadora; normalmente para su correcto y estable funcionamiento, se le incorpora un sistema de refrigeración que consta de un disipador de calor fabricado en algún material de alta conductividad térmica, como cobre o aluminio, y de uno o más ventiladores que eliminan el exceso del calor absorbido por el disipador.  
Entre el disipador y la cápsula del microprocesador usualmente se coloca pasta térmica para mejorar la conductividad del calor. Existen otros métodos más eficaces, como la refrigeración líquida o el uso de células peltier para refrigeración extrema, aunque estas técnicas se utilizan casi exclusivamente para aplicaciones especiales, tales como en las prácticas de overclocking.

La medición del rendimiento de un microprocesador es una tarea compleja, dado que existen diferentes tipos de "cargas" que pueden ser procesadas con diferente efectividad por procesadores de la misma gama. Una métrica del rendimiento es la frecuencia de reloj que permite comparar procesadores con núcleos de la misma familia, siendo este un indicador muy limitado dada la gran variedad de diseños con los cuales se comercializan los procesadores de una misma marca y referencia. Un sistema informático de alto rendimiento puede estar equipado con varios microprocesadores trabajando en paralelo, y un microprocesador puede, a su vez, estar constituido por varios núcleos físicos o lógicos. Un núcleo físico se refiere a una porción interna del microprocesador cuasi-independiente que realiza todas las actividades de una CPU solitaria, un núcleo lógico es la simulación de un núcleo físico a fin de repartir de manera más eficiente el procesamiento. Existe una tendencia de integrar el mayor número de elementos dentro del propio procesador, aumentando así la eficiencia energética y la miniaturización. Entre los elementos integrados están las unidades de punto flotante, controladores de la memoria RAM, controladores de buses y procesadores dedicados de video.

Breve historia:

Hasta los primeros años de la década de 1970 los diferentes componentes electrónicos que formaban un procesador no podían ser un único circuito integrado, era necesario utilizar dos o tres "chips" para hacer una CPU (un era el "ALU" - Arithmetical Logic Unit, el otro la " control Unit", el otro el " Register Bank", etc.). En 1971 la compañía Intel consiguió por primera vez poner todos los transistores que constituían un procesador sobre un único circuito integrado, el"4004 "', nacía el microprocesador.

Seguidamente se expone una lista ordenada cronológicamente de los microprocesadores más populares que fueron surgiendo. En la URSS se realizaron otros sistemas que dieron lugar a la serie microprocesador Elbrus.

PLACA BASE

PLACA BASE.

La placa base, placa madre, tarjeta madre o Board (en inglés motherboard, mainboard ) es la tarjeta de circuitos impresos que sirve como medio de conexión entre el microprocesador, los circuitos electrónicos de soporte, las ranuras para conectar parte o toda la RAM del sistema, la ROM y las ranuras especiales (slots) que permiten la conexión de tarjetas adaptadoras adicionales. Estas tarjetas de expansión suelen realizar funciones de control de periféricos tales como monitores, impresoras, unidades de disco, etc...

Se diseña básicamente para realizar tareas específicas vitales para el funcionamiento de la computadora, como por ejemplo las de:

• Conexión física.
• Administración, control y distribución de energía eléctrica.
• Comunicación de datos.
• Temporización.
• Sincronismo.
• Control y monitoreo.

Para que la placa base cumpla con su cometido, lleva instalado un software muy básico denominado BIOS.

Componentes de la placa base:

• Socket
• Zócalo de memoria
• Chipset (Northbridge y Southbridge)
• Conector ATX
• Conector ATX 2.0
• Conector ATX12V
• ROM bios
• RAM CMOS
• IDE
• Connector Fdc
• Panel frontal
• Pila
• PS/2 (mouse y teclado)
• USB
• LPT1
• GAME
• GAMEII

Físicamente, se trata de una placa de material sintético, sobre la cual existe un circuito electrónico que conecta diversos componentes que se encuentran insertados o montados sobre la misma, los principales son:

• Microprocesador o Procesador: (CPU – Unidad de Procesamiento Central) el cerebro del computador montado sobre una pieza llamada zócalo o slot.
• Memoria principal temporal: (RAM – Memoria de acceso aleatorio) montados sobre las ranuras de memoria llamados generalmente bancos de memoria.
• Las ranuras de expansión: o slots donde se conectan las demás tarjetas que utilizará el computador como por ejemplo la tarjeta de video, sonido, modem, red, etc.
• Chips: como puede ser la BIOS, los Chipsets o controladores.

IDENTIFICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LOS COMPONENTES.

IDENTIFICACION Y CARACTERISTICAS DE LOS COMPONENTES.

Componentes básicos internos.- Algunos de los componentes que se encuentran dentro del gabinete o carcaza de la computadora.

Placa Madre.- Toda computadora cuenta con una placa madre, pieza fundamental de una computadora, encargada de intercomunicar todas las demás placas, periféricos y otros componentes entre sí.

Microprocesador.- Ubicado en el corazón de la placa madre, es el "cerebro" de la computadora. Lógicamente es llamado CPU.

Memoria.- La memoria RAM, es donde se guarda la información que está siendo usada en el momento. También cuenta con memoria ROM, donde se almacena la BIOS y la configuración más básica de la computadora.

Cables de comunicación.- Normalmente llamados bus, comunican diferentes componentes entre sí.

Tarjetas de expansión.- Generalmente van conectadas a las bahías libres de la placa madre. Otras placas pueden ser: aceleradora de gráficos, de sonido, de red, etc.

Dispositivos de enfriamiento.- Los más comunes son los coolers (ventiladores) y los disipadores de calor.

Fuente de poder.- Sirve para proveer de energía a la computadora.

Puertos de comunicación.- USB, puerto serial, puerto paralelo, para la conexión con periféricos externos.

Componentes de almacenamiento.- Son los componentes típicos empleados para el almacenamiento en una computadora. También podría incluirse la memoria RAM en esta categoría.

Discos duros.- Son los dispositivos de almacenamiento masivos más comunes en las computadoras. Almacenan el sistema operativo y los archivos del usuario.

Discos ópticos.- Son las unidades para la lectura de CD, DVD, Blu-Rays y HD-DVD.

Otros dispositivos de almacenamiento.- ZIP, memorias flash, etc.

EL GABINETE DE UNA COMPUTADORA.-

El gabinete de una computadora, aunque no lo parezca, es uno de los elementos más importantes de la PC, ya que su principal tarea es la de alojar y mantener en su interior los diversos dispositivos que la componen. Decimos que es importante, debido a que no cualquier gabinete sirve para cualquier computadora, y esto es porque cada una de las motherboards y sus procesadores necesitan de requerimientos específicos para un buen funcionamiento, es aquí en donde la elección de un buen gabinete se vuelve una tarea un poco más complicada.

Esto significa que si por ejemplo, nos gusta un gabinete del tipo ITX, no lo podremos usar en una motherboard Mini ATX debido a tres importantes factores, el tamaño, la disipación de calor que ofrece y el consumo necesario para que sus componentes funcionen bien. Estos parámetros deben ser tenidos en cuenta siempre para cualquier tipo de motherboard que deseemos encerrar en un gabinete.

El gabinete de una PC es una pieza en cuya construcción se emplean materiales como el plástico y metales como el aluminio y el acero, y básicamente es una caja preparada para colocar en su interior todos los componentes que conforman una PC, es decir discos rígidos, unidades ópticas, motherboards, procesadores, memorias, placas de video y audio y demás, y se diferencian entre sí por su tamaño y al tipo de computadora a la que está destinada.

Generalidades

CRONOLOGÍA HISTORICA.-

China Antigua: Invención del Ábaco.

1642: Blaise Pascal, Invento el Sistema Mecánico para sumar y restar.

1822: Charles Babbage, Ideo una máquina que efectuaba operaciones mediante tarjetas perforadas

De 1944 hasta 1960 Konrad Zuse, Ingeniero alemán crea los Z2, Z3 y el Z4 que funciono hasta 1960 con ruidoso Relés o contactos mecánicos accionados por un electroimán.

1945: John Von Neumann, Húngaro Estadounidense; considerado el padre de los Computadores modernos; publico un manual básico para construir un Computador, Teoriza sobre los 4 principales componentes Unidad de cálculo, Unidad de Control que coordina las funciones; Una memoria y unos Dispositivos de Entrada y Salida. Definió en funcionamiento electrónico con números Binarios, y la ejecución de operaciones secuénciales una tras otra.

El Físico John W Mauchly y el Ingeniero John P. Eckert diseñan un prototipo de compleja programación para Von Neumann.

Segunda Guerra Mundial; Howard Airen, desarrollo una máquina que ejecutaba un programa almacenado en un rollo de papel perforado

1946: Aparecen las computadoras electrónicas (La Primera Generación), que utilizaban válvulas y tubos de vació, la primera fue construida en la Universidad de Pennsylvania y se llamó ENIAC (Electronic Numerical Integrator And calculator) con un costo más de un millón de dólares, ocupaba el área de un salón de clases u usaba unas 17.468 válvulas electrónicas de vació.

Von Neumann, Crea la EDVAC, sucesora de la ENIAC

1947: En los Laboratorios Bell, se inventó el Transistor, que es un dispositivo que continua siendo la base de todos los Sistemas Electrónicos, incluso de las computadoras modernas.

1951: John Von Neumann, luego de participar en la construcción de la primera Bomba Atómica, desarrolla el Computador MANIAC (Mathematical Alalyser Numerator And Calculator), para calcular las ondas de choque de las explosiones de prueba de la Bomba de Hidrogeno.

1954/55: John Bardeen, Walter Houser Brattain y William Shockley, norteamericanos desarrollan los Transistores, que emplazarían a las válvulas. En 1956 este grupo gana el premio Nobel.

1957: En Alemania, fabricado por la firma Siemens, surge el primer computador que contaba únicamente con Transistores, trabajaba 10 millones de operaciones por segundo; y constituían la Segunda Generación de Computadoras.

1959: Jack ST, Clair Kilby, (Norteamericano), trabajando para la firma Texas Instruments logro configurar en una misma pastilla semiconductora (Placa de Silicio), seis transistores, originando de esta manera los Circuitos Integrados.

1960: Aparece el concepto de Software, o Programas separados del Hardware o aparato físico. Estos lenguajes que traducían variaciones de ceros y unos, para ejecutar tareas específicas.

1964: Aparece la Tercera Generación de Computadores que desarrollaban cien millones de operaciones por segundo.

1968: Robert T. Noyce, (Norteamericano), logra unir las piezas integradas mediante pistas incorporadas en el Chip (pedacito) se hace confundidor de Intel (Integrated Electronic).

1969: La firma Intel Corporation lanza a la venta el primer Chip de memoria RAM, con capacidad para alcanzar 256 Bytes.

1971: Robert T. Noyce, Contrata al Ingeniero Marcian Edward Of., que con la colaboración de Stanley Mazor y Federico Faggin, crean el primer Micro-Procesador, de Intel, el "4004", que empaquetaba en un solo circuito Integrado la Unidad de cálculo y de Control. Este fue desplazado por el 8088 y luego por el 8080. Se inicia la Cuarta Generación de Computadoras: El Computador Personal Moderno (PC) Personal Computers Moderno.

1972/73: Gary Kidall, Norteamericano, es pionero del Software al desarrollar su Control Program for Micro-Computers (CP/M).

1975: William Hill Gates, (Norteamericano), junto con Paúl Allen, escriben un programa que traduce el lenguaje de programación Basic, para el código del Micro-ordenador ALTAIR.

1975: Con el Microprocesador 8080, la firma MITS introdujo la primera computadora Personal; la ALTAIR 8800; que era una caja con su fuente de alimentación y unas tarjetas procesadoras con ranuras de expansión o Slots y se programaba con interruptores ubicados en el panel delantero.

1975: La empresa IBM lanza su primera computadora; basada en un Microprocesador 5100.

1976: SDECE P. Jobs y Stephen G. Wosniak diseñan Apple I dando inicio a la compañía Apple Computer.

1977: Apple lanza Apple II con un microprocesador 6502ª, construido por MOS Technology, presentaba gráficos en color.

1980: William Hill Gates y Paúl Allen, reciben el encargo de IBM para desarrollar un Sistema Operativo para su nuevo Ordenador Personal (Computadora Personal) IBM 650, o Gigante Azul, así perfeccionan el MS-DOS (Microsoft – Disk Operating System).

1981: IBM lanza su nueva computadora personal IBM PC, con un microprocesador de Intel 8088 Con el estándar Personal Computers, se han vendido millones de computadoras compatibles, es aquí donde nace la famosa y célebre frase Compatible 100% con IBM

1983: IBM fabrico el IBM XT con la tecnología abierta, que permite fabricar computadoras compatibles llamadas Clones o Genéricas. Aparecen marcas de computadoras personales no compatibles como el Atari que usaban un microprocesador de Zilog y el Commodore 64 con un microprocesador 6510 de Mos Technology.

1983: Intel, tomo la ventaja en fabricación de microprocesadores, lanza el "80286" que inauguro la serie PC AT (Personal Computers Alta Technology) de IBM y también inicio la Segunda Generación de Microprocesadores de tecnología PC (Personal Computers), dejando el 8086 y el 8088 de la primera Generación.

1983: Phillipp Kahn, (Francés), perfecciona el lenguaje de programación Turbo-Pascal

1985: Surge la Tercera Generación de Microprocesadores con el 80386 de 32 Bits de Intel®

1989: Aparece la Cuarta generación de Microprocesadores con el 80486 de 32 Bits, con 1.2 millones de transistores.

1993: La Quinta Generación nace el Pentium de 32 Bits, con 4.5 millones de transistores

1995: Superando los 5.5 Millones de Transistores nace el Pentium Pro inaugura la Sexta Generación, que crea el Pentium MMX, perfeccionando el procesamiento de la información de video y Multimedia.

1996: Con el nacimiento del Pentium II y mejoras en la velocidad de proceso, aparece la séptima Generación de Computadores Personales.

1998: Nacen procesadores con diferentes topologías el Pentium III, el Celeron, con mayor velocidad, procesos distribuidos y la inauguración del nacimiento del nuevo siglo, el Procesador Pentium IV de Intel®, uno de los procesadores que alcanza 1.8 GHz, de velocidad de proceso, con una vertiginosa tecnología, con mayores bondades en el mundo de la informática y de los procesos distribuidos.

Clases de Computadoras.-

Supercomputadoras.- Son equipos muy potentes que permiten el uso multi-usuario simultáneo y tienen cientos o miles de terminales y se usan sobre todo para investigaciones científicas; como los simuladores de la NASA, Centrales meteorológicas, Entidades Gubernamentales con fines Militares, oct. Una Súper Computadora típica posee una capacidad de almacenamiento de información en el Disco Duro (Hard Disk) de 5, 10, 20 a 50 Terabytes y maneja millones de órdenes simultáneas de acceso informativo. Contiene hasta miles de microprocesadores, trabajando en forma paralela para aumentar su eficiencia.

Mainframes.- Se caracterizan porque utilizan grandes Bases de Datos en redes Corporativas de gran tamaño. Tienen grandes dispositivos de almacenamiento como Discos Duros de 200 y 300 Gigabytes y Cintas de seguridad Tape Backup, estos equipos son muy utilizados por las entidades Financieras (La Banca), también por empresas de Seguros.

Minicomputadoras.- Pueden tener varios procesadores y son utilizados en el sector Manufacturero y también en el sector Financiero. Tienen aplicación en el manejo de Bases de Datos de información y se emplean para la administración de redes de computadores. Utilizan Sistemas Operativos Multiusuarios con muchas variantes y fabricantes.

Microcomputadoras.- Se conocen como PC Personal Computers (Computadores Personales) son de la clase de computadoras más difundidas. Las Microcomputadoras se dividen en dos grandes familias Las Macintosh de Apple (hoy desaparecida) y las IBM PC y todas las compatibles.

Computadoras de escritorio.- Computadora de escritorio (en Hispanoamérica) u ordenador de sobremesa (en España) es una computadora personal que es diseñada para ser usada en una ubicación fija, como un escritorio -como su nombre indica-, a diferencia de otros equipos personales como las computadoras portátiles.

Laptops.- Una computadora portátil (conocida también como ordenador portátil en España, y como laptop en algunos países de habla hispana) es un ordenador personal móvil o transportable, que pesa normalmente entre 1 y 3 kg. Los ordenadores portátiles son capaces de realizar la mayor parte de las tareas que realizan los ordenadores de escritorio, también llamados "de torre", con similar capacidad y con la ventaja de su peso y tamaño reducidos; sumado también a que tienen la capacidad de operar por un período determinado sin estar conectadas a una red eléctrica.

Tablet PC.- Una tableta (del inglés: Tablet o Tablet computer) es una computadora portátil de mayor tamaño que un teléfono inteligente o una PDA, integrado en una pantalla táctil (sencilla o multitáctil) con la que se interactúa primariamente con los dedos o una pluma stylus (pasiva o activa), sin necesidad de teclado físico ni ratón. Estos últimos se ven reemplazados por un teclado virtual y, en determinados modelos, por una mini-TrackBall integrada en uno de los bordes de la pantalla.