Aula de Informática I.E.S. Juan Antonio Pérez Mercader

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1 Bachillerato SA2 Hardware

Sistema Informático

Un sistema informático es un conjunto de componentes interrelacionados que trabajan juntos para procesar, almacenar y comunicar información. Estos sistemas están compuestos por hardware (la parte física), software (la parte lógica o los programas), y el usuario (la persona que utiliza el sistema).

Funcionamiento básico de un sistema informático

Los sistemas informáticos reciben datos (entrada), los procesan de acuerdo con las instrucciones del software (proceso), y producen información (salida). También pueden almacenar datos e información para uso futuro.

En conjunto, estos componentes forman un sistema que permite la manipulación y gestión eficiente de datos, haciendo posible la automatización de tareas, la comunicación y el acceso a información de manera ágil.

Hardware

Incluye todos los dispositivos físicos y tangibles del sistema. Los componentes más importantes son:

  • Unidad Central de Procesamiento (CPU): El procesador que ejecuta las instrucciones.
  • Memoria: Donde se almacenan temporalmente datos y programas en uso (ej., RAM).
  • Dispositivos de almacenamiento: Como discos duros o SSDs, que guardan datos a largo plazo.
  • Dispositivos de entrada y salida: Permiten la interacción con el usuario, como el teclado, ratón, pantalla, e impresoras.

Software

Conjunto de programas e instrucciones que permiten realizar tareas con el hardware. Se divide en:

  • Software de sistema: Incluye sistemas operativos (como Windows o Linux) y utilidades que gestionan el hardware y permiten que el resto de los programas funcionen.
  • Software de aplicación: Programas diseñados para realizar tareas específicas, como procesadores de texto, navegadores de internet o programas de edición.

Actividad 1

  1. Kahoot SISTEMAS INFORMÁTICOS 1BACH – TIC
  2. ¿Qué sabes de Hardware? Haz clic aquí
  3. Partes de un ordenador
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Componentes de un ordenador

La torre de un ordenador (también llamada CPU o simplemente gabinete o caja) es el componente físico que alberga y protege los principales componentes de hardware de un sistema informático. A continuación, te detallo las partes principales que suelen encontrarse dentro de una torre:

1. Placa base (Motherboard)

  • Es el componente principal dentro de la torre, que actúa como centro de conexión y comunicación para todos los demás componentes. Sobre la placa base se conectan el procesador, la memoria RAM, las tarjetas de expansión, y otros periféricos.

2. Unidad Central de Procesamiento (CPU)

  • La CPU o procesador es el cerebro del ordenador, donde se realizan la mayoría de las operaciones de procesamiento de datos. La CPU se instala directamente en la placa base y suele estar cubierta por un disipador de calor y un ventilador para evitar el sobrecalentamiento.

3. Memoria RAM

  • La RAM es la memoria de acceso rápido donde se almacenan temporalmente los datos y programas en uso. Es un tipo de memoria volátil, lo que significa que su contenido se borra al apagar el ordenador.

4. Unidad de almacenamiento

  • Aquí se almacenan los datos de forma permanente. Hay dos tipos principales:
    • Disco Duro (HDD): Un dispositivo de almacenamiento mecánico.
    • Unidad de Estado Sólido (SSD): Una alternativa más rápida y sin partes móviles.
  • También existen SSDs en formato M.2 o NVMe que se conectan directamente en la placa base y ofrecen una velocidad de acceso superior.

5. Fuente de alimentación (PSU)

  • La PSU (Power Supply Unit) convierte la corriente alterna (AC) de la red eléctrica en corriente continua (DC) y distribuye energía a los componentes de la torre. Está conectada a la placa base, al disco duro, a la CPU y, en ocasiones, a tarjetas de expansión.

6. Tarjeta gráfica (GPU)

  • La GPU o tarjeta de video se encarga de procesar y renderizar gráficos. No todos los ordenadores tienen una tarjeta gráfica dedicada; algunos procesadores incluyen gráficos integrados. Sin embargo, para tareas de alto rendimiento, como juegos o edición de video, es común tener una tarjeta gráfica dedicada.

7. Tarjetas de expansión

  • Además de la GPU, existen otras tarjetas de expansión que pueden instalarse en las ranuras PCIe de la placa base, como:
    • Tarjetas de sonido: Mejoran la calidad del audio del ordenador.
    • Tarjetas de red (Ethernet o Wi-Fi): Permiten la conexión a internet o a redes locales.
    • Tarjetas de captura: Capturan video y audio de fuentes externas.

8. Sistema de refrigeración

  • La torre incluye componentes para evitar el sobrecalentamiento:
    • Ventiladores: Para expulsar aire caliente de la torre.
    • Disipador de calor: Componente metálico que disipa el calor del procesador.
    • Refrigeración líquida (opcional): Un sistema de tubos y líquido refrigerante que reduce la temperatura de la CPU y, a veces, de la GPU.

9. Unidad de disco óptico (opcional)

  • En algunas torres se incluyen lectores de DVD o Blu-Ray para la lectura y escritura de discos ópticos. Actualmente, su uso ha disminuido debido a las alternativas de almacenamiento en línea y USB.

10. Conectores y puertos de entrada/salida

  • En la parte trasera y frontal de la torre, encontramos una serie de puertos que permiten conectar periféricos externos como:
    • USB: Para conectar dispositivos como teclados, ratones y discos duros externos.
    • Audio: Entrada para micrófonos y salida para auriculares o altavoces.
    • HDMI, DisplayPort, DVI: Salidas de video para conectar la pantalla.

11. Batería CMOS

  • Es una batería pequeña que se encuentra en la placa base y se encarga de alimentar el chip CMOS. Este chip guarda la configuración básica del BIOS, como la fecha y hora del sistema.

12. Chasis o carcasa

  • La carcasa es la estructura física de la torre. Está diseñada para proteger los componentes y proporcionar flujo de aire adecuado mediante ventiladores y aberturas estratégicas. Las carcasas suelen tener acceso para cables y pueden incluir compartimentos para discos y espacio para agregar componentes adicionales.

Placa base

Actividad 2

  1. Antes de nada, haz clic en el enlace y juega.

La placa base (también llamada placa madre o motherboard) es el componente principal de un sistema informático. Es una tarjeta de circuito impreso que permite la conexión y comunicación de todos los componentes de hardware de un ordenador. La placa base actúa como el “esqueleto” del ordenador, conectando y distribuyendo energía y datos entre el procesador, la memoria, los dispositivos de almacenamiento y otros elementos esenciales.

Partes principales de una placa base

  1. Socket de la CPU:

    • Es el lugar donde se instala la Unidad Central de Procesamiento (CPU). El socket es un conector específico para que el procesador haga contacto directo con la placa base. Existen diferentes tipos de sockets según la generación y el modelo de la CPU (por ejemplo, LGA para procesadores Intel y AM para AMD).

  2. Ranuras de memoria RAM:

    • Son los conectores donde se insertan los módulos de memoria RAM. La cantidad de ranuras y el tipo de memoria que soporta (DDR3, DDR4, DDR5, etc.) dependen de la placa base y del procesador compatible. La RAM almacena temporalmente los datos y programas que la CPU necesita en tiempo real.

  3. Chipset:

    • Es el conjunto de chips que controla el flujo de datos entre la CPU, la memoria RAM, los dispositivos de almacenamiento y otros periféricos. El chipset determina gran parte de las características y la funcionalidad de la placa base y suele estar dividido en:
      • Puente norte (Northbridge): Controla la comunicación de alta velocidad entre la CPU, la memoria RAM y la tarjeta gráfica.
      • Puente sur (Southbridge): Gestiona la comunicación con dispositivos más lentos, como almacenamiento, puertos USB, y otros periféricos.

  4. Ranuras de expansión (PCI, PCIe):

    • Estas ranuras permiten añadir tarjetas adicionales para ampliar las capacidades del sistema, como tarjetas gráficas, tarjetas de sonido, tarjetas de red o tarjetas de almacenamiento SSD. Las ranuras PCI Express (PCIe) son las más utilizadas actualmente debido a su alta velocidad y capacidad.

  5. BIOS/UEFI:

    • El BIOS (Basic Input/Output System) o UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) es el sistema de arranque de la placa base. Contiene las instrucciones básicas para el inicio del sistema y la configuración del hardware, como el orden de arranque de los dispositivos o la configuración de voltajes y frecuencias del procesador y la memoria.

  6. Conectores de almacenamiento (SATA, M.2):

    • Los conectores SATA permiten conectar unidades de almacenamiento como discos duros y unidades de estado sólido (SSD). Además, muchas placas modernas incluyen ranuras M.2, que son para unidades SSD más rápidas, generalmente del tipo NVMe.

  7. Puertos USB y otros puertos de E/S:

    • Estos puertos permiten la conexión de periféricos y dispositivos externos como teclados, ratones, discos externos, impresoras, entre otros. Suelen estar ubicados en la parte trasera de la placa y también hay pines para puertos en la parte frontal del gabinete.

  8. Regulador de voltaje y conectores de alimentación:

    • Las placas base tienen circuitos reguladores de voltaje que aseguran una entrega de energía estable a los componentes clave, especialmente a la CPU. Los conectores de alimentación ATX de 24 pines y el conector adicional para la CPU (4 o 8 pines) son fundamentales para suministrar la energía desde la fuente de alimentación.

  9. Conectores para ventiladores y disipadores:

    • Estos conectores permiten alimentar los ventiladores de la caja y del disipador de la CPU. Esto ayuda a mantener el sistema refrigerado, lo que es crucial para su rendimiento y durabilidad.

  10. Batería CMOS:

    • Es una pequeña batería que proporciona energía al chip CMOS, el cual guarda la configuración del BIOS/UEFI, como la hora y fecha, cuando el sistema está apagado.

Resumen de la función de la placa base

La placa base es esencial porque conecta y coordina todos los componentes del ordenador, asegurando que se comuniquen y trabajen en conjunto.

Actividad 3

Busca en internet una imagen de una placa base. Desarrolla un canva donde incluyas esta imagen e indiques en cada parte de la misma qué es o que elemento se conecta en ella