LA UNIDAD CENTRAL

Almacena y ejecuta los programas que le introducimos en la memoria y controla el funcionamiento general del ordenador. Su potencia viene determinada por los siguientes factores:

Ø  La capacidad de memoria.

Ø  La rapidez en procesar datos.

Ø  Los periféricos que puede controlar.

Debido a la naturaleza dicotómica de los ordenadores, integrados básicamente por circuitos visitables (que sólo son capaces de conocer la existencia o la ausencia de electricidad o magnetismo en ellos), la Unidad Central sólo puede procesar la información que se presente en un lenguaje binario, es decir, atomizada en bits.

Por eso cualquier carácter: letra, dígito, signo que introducimos en el ordenador, por ejemplo desde el teclado, será transformado en un byte (tira de bits) antes de ser transmitido a la Unidad Central. De esta manera el ordenador trabajará internamente con bytes y sólo cuando tenga que presentar un resultado al usuario los convertirá nuevamente en caracteres visualizadles a través de la pantalla o la impresora.

Los dispositivos que integran la Unidad Central son:

ü  MEMORIA INTERNA (o memoria principal) Es donde se almacenan los programas que se están ejecutando y los datos relacionados con ellos. Se puede diferenciar:

ü  Memoria ROM. Contiene programas y datos indispensables para el ordenador y que el usuario no puede modificar.

ü  Memoria RAM. Es una memoria volátil donde se sitúan los programas y los datos con los que se trabaja. Según su ubicación distinguimos entre memoria convencional, alta y extendida.

ü  Memoria de configuración. También Uso una memoria volátil pero conserva su contenido alimentada por una batería. Almacena parámetros de configuración, la hora y la fecha.

La memoria nos la podemos imaginar como una gran parrilla de celdas ordenadas donde cada carácter almacenado, transformado en byte, ocupa una de estas celdas. Estas celdas se llaman registros de memoria y tienen un número de orden que constituye se dirección.

La capacidad de memoria de un ordenador ve determinada por los registros que tiene, es decir, por los bytes que puede almacenar. Para medirla se utilizan las unidades:

ü  Kilobytes = 1.024 bytes (se consideran 1.000 bytes).

ü  Megabytes = 1.000 Kbytes.

ü Gigabytes = 1.000 Mbytes = 1.000.000 Kbytes.

ü Terabytes = 1.000 Gbytes = 1.000.000 Mbytes .

Ø  Unidad central de proceso (Central Processing Unit, CPU) incorpora la Unidad Aritmético-Lógica (UAL) y está integrada generalmente por un microprocesador y es la que ejecuta los programas y controla el funcionamiento de todo el sistema.

Las principales cualidades de una Unidad Central han de ser la fiabilidad y la rapidez. Esta última dependerá de los bits que pueda procesar el microprocesador simultáneamente en sus registros y de la frecuencia del su reloj interno. Los ordenadores actuales pueden trabajar a una frecuencia   superior a 2 Ghz.

Ø  Controlador de periféricos. Es el encargado de controlar el funcionamiento de los periféricos que están conectados a la Unidad Central del ordenador: teclado, pantalla, impresora, módems, periféricos de almacenamiento.

Los periféricos se conectan a la Unidad Central por unos lugares que ésta tiene preparados al efecto y que se denominan puertos, conectores, ranuras de expansión:

ü  LOS BUS son las líneas a través de las cuales es comunican entre sí los elementos internos de la Unidad Central. Se distinguen tres tipos de bus:

Ø  Bus de datos: disponen de 8, 16 o 32 hilos en paralelo a través de los cuales transportan los caracteres que integran los programas y los datos.

Ø  Bus de direcciones: transportan números que representan a direcciones de memoria. Acostumbran a tener 20 o 32 hilos.

Ø   Bus de control: transportan señales de control.

LOS ORDENADORES

Es un conjunto de máquinas, intercomunicadas entre sí, capaces de realizar un tratamiento automático de la información siguiendo las instrucciones de un programa.

Por Tanto, los ordenadores no son unos aparatos simples, están integrados por un conjunto de máquinas y dispositivos que trabajan de manera sincronizada para procesar automáticamente la información.

El conjunto de elementos físicos que integran un ordenador se denomina HARDWARE.

Además requieren unos programas que indiquen el tipo de tratamiento que han de realizar a la información. Los programas que usen los ordenadores se denominan SOFTWARE.

TIPOS DE ORDENADORES

Según su capacidad de memoria y la velocidad con la que procesan la información los ordenadores se clasifican en tres grupos:

Ø  GRANDES ORDENADORES: Ordenadores de grandes dimensiones que gestionan grandes volúmenes de información a alta velocidad y pueden servir simultáneamente a muchos usuarios.

Los usan  las grandes empresas y centros de búsqueda.

Ø  MINI ORDENADORES. Tienen una capacidad y una velocidad de trabajo alta pero menor que los main frames.

Su volumen y el número de posibles usuarios también son menores.

Ø  MICROORDENADORES. Pequeños ordenadores generalmente utilizados por un único usuario, pero con buena capacidad de trabajo y velocidad de proceso.

Dentro de este grupo están los ordenadores personales.

EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LOS ORDENADORES.

Los últimos 50 años, y debido al vertiginoso desarrollo de la microelectrónica, el tamaño y el precio de los ordenadores no ha dejado de bajar, mientras aumentan continuamente su fiabilidad, su rapidez y sus prestaciones en general.

Las principales etapas de esta evolución han sido las siguientes:

Ø  Precursores de los ordenadores. La aparición de los ordenadores no ha sido un hecho que se haya producido de repente; a lo largo del tiempo encontramos diversas máquinas mecánicas que intentan facilitar la realización de los cálculos y automatizar algunos trabajos: la sumadora de Pascal (XV), la calculadora de Leibniz (XVII), la máquina analítica de Babbage (XIX), la clasificadora de fichas perforadas de Hollerit (XIX).

Ø  Ordenadores electromecánicos. En el año 1944, Howard Aiken (EE.UU) construyó MARK-1, el primer calculador programable. Se programaba mediante la conexión de clavijas externas, era enorme y poco fiable... pero inicia la era de los ordenadores.

Ø  Ordenadores de válvulas electrónicas (1946). Enormes ordenadores que usaban fichas perforadas para la toma de los datos y de los programas. El primer de estos ordenadores fue el ENIAC (Eckert y Mauchly, EE.UU), un prototipo con finalidad científica y militar, a partir del cual se construyeron otros modelos con un planteamiento más comercial.

Ø  Ordenadores transistorizados (1956). Grandes ordenadores con muchos terminales que usaban fichas perforadas y cintas magnéticas para entrar datos y archivar los resultados.

Ø  Ordenadores a base de circuitos integrados (1965). Eran ya miniordenadores que solían utilizar teclado y pantalla y almacenaban la información en discos magnéticos como el IBM 360 y el UNIVAC 90.

Ø  Ordenadores a base de un microprocesador (1971). Permitieron reducir más el tamaño de todos los ordenadores y especialmente en la producción de pequeños y potentes microordenadores como los ordenadores personales.

CARACTERÍSTICAS DE LOS ORDENADORES.

Los ordenadores son máquinas automáticas que realizan un tratamiento de la información (cálculo, copia, ordenación.) siguiendo las instrucciones de unos programas y sin necesidad de una continua intervención humana.

Entre sus características podemos destacar:

Ø  SON PROGRAMABLES: Ejecutan las instrucciones que reciben a través de un programa.

Ø  VERSATILIDAD: Podemos realizar diversos trabajos: escribir cartas, dibujar planos, controlar otras máquinas, explicar una lección, jugar al ajedrez.

Ø  INTERACTIVIDAD: Mantienen diálogos con los sus usuarios y actúan en función de sus órdenes y acciones.

Ø  CAPACIDAD DE ALMACENAR: Almacenan grandes cantidades de información en unos discos muy pequeños.

Ø  RAPIDEZ: Hacen los trabajos con más rapidez que las personas y no suelen equivocarse.

LOS ELEMENTOS FÍSICOS DE LOS ORDENADORES

Se designan con el nombre genérico de HARDWARE y se agrupan en:

Ø La unidad central, que procesa la información.

Ø Los periféricos, a través de los cuales entra la información al ordenador y éste comunica los resultados de su proceso a los usuarios.

LA INFORMATICA

Es la ciencia que busca la máxima eficiencia y economía en el tratamiento de la información mediante la utilización de unas máquinas automáticas concretas, los ordenadores.

Cada actividad humana utiliza un determinado tipo de información y necesita tratarla de manera específica:

Ø  Un comerciante trabaja con productos, precios, clientes.

Ø  Un arquitecto manipula fórmulas, planos.

Ø  Un estudiante  trabaja con textos, problemas, ejercicios.

En cada caso la informática busca el sistema de información que facilite el trabajo de las personas.

Los sistemas informáticos de los que se ocupa la Informática están integrados por el conjunto de máquinas, programas informáticos y técnicas de trabajo que se utilizan para procesar unos datos concretos.