4ESO-SA1 Hardware y Sistemas Operativos
LA ARQUITECTURA DEL ORDENADOR
Es probable que seas un experto en el uso del ordenador, ¿verdad? Sin embargo, puede que no tengas una idea exacta de cómo es por dentro o nunca te hayas detenido a pensar en su funcionamiento detallado. ¡Pero no te preocupes, porque vamos a resolver esa curiosidad!
Te proponemos un desafío en el que trabajarás en pequeños grupos: desarmar un ordenador con el objetivo de observar cada componente cuidadosamente y luego volver a montarlo. ¿Te atreves a intentarlo? Así, descubrirás qué piezas forman esas máquinas que usas a diario y cómo interactúan entre sí. Al final, tendrás que preparar una presentación en la que explicarás todo lo que has aprendido durante la experiencia.
INSPÍRATE
Hoy en día, hay una gran cantidad de empresas dedicadas al soporte técnico que se especializan en la reparación de ordenadores, tanto de sobremesa como portátiles, de diversas marcas y modelos. En este desafío te sumergirás en el mundo de la reparación de equipos, aprendiendo a localizar componentes clave como la batería, la placa base, la memoria RAM, la tarjeta gráfica y el procesador.
Comenzarás a dar los primeros pasos hacia la comprensión de cómo reparar tu propio equipo, en caso de que surja algún inconveniente. Incluso, si decides llevarlo a un técnico, lo harás con un conocimiento más sólido sobre lo que podría estar fallando. ¿Qué te parece la idea? ¿Te atreves a intentarlo?
¿QUÉ SABEMOS?
1. ¿Qué es un ordenador? ¿Para qué sirve? ¿Qué uso le das?
2. ¿Sabes qué es el hardware? ¿y el software?.
- En caso afirmativo, pon ejemplos de cada uno de ellos.
- ¿Sabes qué significa hard, soft y ware en inglés?
3. ¿Sabrías decir el nombre de algunos componentes internos del ordenador? y externos?
4. ¿Qué es Windows, MacOs y Linux?
- ¿Sabrías decir el nombre de las empresas que los han desarrollado?
- ¿Cómo es su logotipo?
5. Explica si realizas alguna tarea de mantenimiento de tu ordenador.
1. HARDWARE
Los principales componentes de hardware son los siguientes:
1.1 CAJA
En su interior se encuentran la fuente de alimentación y la placa base.
Suministra corriente eléctrica a todos los componentes. Para ello, transforma los 230 V de corriente alterna en continua con diferentes voltajes.
Es un circuito integrado con millones de transistores. Realiza las operaciones lógicas y aritméticas necesarias para hacer cualquier operación, como escribir un texto o abrir un archivo.
Almacena información de manera permanente. Los hay de dos tipos: mecánicos, que cuentan con uno o varios discos que giran y en los que se graba la información de manera magnética; y los de estado sólido, que almacenan los datos en chips de memoria flash.
Todos los componentes se conectan a ella. Cuenta con unos circuitos que forman la arquitectura del sistema.
También basada en chips transistores, es una memoria de trabajo del sistema. Solo almacena información cuando el ordenador está encendido. Su capacidad de almacenar información se mide en bytes y sus magnitudes derivadas, actualmente, en gigabytes (GB).
Se encarga de gestionar la información elaborada por la CPU para producir datos que se puedan mostrar en un dispositivo de salida; por ejemplo, una pantalla o un proyector. Puede ser un elemento independiente o estar integrado en la placa base. Cuenta con diferentes salidas, como VGA, HDMI, Display Port, etc.
1.2 PERIFÉRICOS
Son componentes externos al sistema que intercambian información con él. Se los conoce como dispositivos de Entrada y Salida (E/S). Pueden ser de tres tipos:
De entrada. Sirven para facilitar información al ordenador; por ejemplo, un teclado o un ratón.
De salida. El ordenador devuelve información a través de ellos; por ejemplo, la pantalla o la impresora.
Mixtos. Pueden darle información al sistema o recibirla de él; por ejemplo, los discos duros o los pendrives.
1.3 RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS
Este proceso incluye seguir algunos pasos clave, tales como:
- Analizar los síntomas del problema.
- Revisar las conexiones y configuraciones.
- Realizar las pruebas pertinentes.
- Reemplazar o reparar los componentes que presenten fallos, si es necesario.
Desarrollar estas habilidades permite a las personas afrontar de manera eficaz los problemas técnicos que puedan surgir durante el uso diario de sus dispositivos. Además, en Internet hay una gran variedad de tutoriales que pueden guiarte para resolver problemas específicos.
1.4 CRITERIOS DE SELECCIÓN DE COMPONENTES
1.5 INTERACCIÓN DE COMPONENTES EN FUNCIONAMIENTO
El funcionamiento del hardware de una computadora es el resultado de una estrecha interacción entre sus diversos componentes. Cada elemento, desde la CPU y la memoria RAM hasta la tarjeta gráfica y la placa madre, trabaja en conjunto para permitir que el sistema realice las tareas de manera eficiente.
La CPU procesa la información y ejecuta programas.
La memoria RAM almacena temporalmente los datos necesarios para su funcionamiento.
La tarjeta gráfica se encarga de generar imágenes y vídeos.
La placa base actúa como el núcleo que conecta y coordina todas las partes del equipo.
Comprender la dinámica de esta interacción es fundamental para optimizar el rendimiento y garantizar un funcionamiento estable y fluido del sistema.
1.6 PRESTACIONES Y RENDIMIENTO
Las prestaciones del hardware se refieren a la capacidad y velocidad con la que un componente realiza una función específica.
El rendimiento del hardware es un aspecto clave que determina la capacidad de una computadora para llevar a cabo sus tareas de manera efectiva y eficiente.
Para evaluar el rendimiento general de un equipo, se consideran factores como:
- La velocidad de procesamiento.
- La capacidad de almacenamiento.
- La velocidad de acceso a la memoria.
- Las capacidades gráficas y de red.
Estos elementos determinan la rapidez con la que se abren aplicaciones, se ejecutan programas, se transfieren archivos y se procesan tareas complejas.
Un hardware de alto rendimiento mejora significativamente la experiencia del usuario y permite abordar desafíos informáticos exigentes.
ACTIVIDAD 1.
Busca una imagen de la placa base de un ordenador de sobremesa:
- Averigua dónde se conectan los diferentes componentes hardware.
- Crea una presentación con Canva.
- Introduce la presentación en tu portfolio.
ACTIVIDAD 2.
Desmontaje y montaje de un ordenador de sobremesa.
- Crea una presentación con Canva.
- Introduce la presentación en tu portfolio.
ACTIVIDAD GUIADA 3
Placa base MAG B650 TOMAHAWK WIFI
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| MAG-B650-TOMAHAWK-WIFI | |
- Buscar manual.
- Observar elementos que forman la placa, deben sonarte algunos.
- Accede a la página de AMD y busca un procesador de la serie Ryzen™ compatible con la placa:
- Averigua la velocidad o frecuencia de reloj.
- Averigua la frecuencia máxima.
- Número de núcleos.
- Número de subprocesos.
- TDP (Thermal Design Power), cantidad de calor que un chip generará en situación normal de funcionamiento medido en vatios (W).
- ¿Qué cantidad de RAM puedes añadir? ¿De qué tipo? Tabla de unidades de almacenamiento
- Busca en PCComponentes o sitio similar el microprocesador que has especificado. ¿Cuánto cuesta?
- Busca en PCComponentes o sitio similar un modelo de memoria RAM que se adapte a la placa. Elige una cantidad y observa su precio.
- Observa la última imagen de la pestaña PLACA BASE:
- ¿Dónde conectarías la pantalla?
- ¿Dónde conectarías el teclado y el ratón?
- ¿Dónde conectarías una impresora?
- ¿Dónde conectarías el altavoz?
- ¿Dónde conectarías la red?
Manual placa base de ejemplo:
Una vez has visto en clase cómo a partir de una placa base escoger microprocesador, memoria, etc.:
- Accede a la página web de PCComponentes.
- Elige un modelo de placa base, aquel que más te guste.
- Accede a sus especificaciones y localiza un mircroprocesador que le sirva.
- Escoge módulos de memoria RAM.
- Recoge los precios de cada componente y haz una estimación de lo que costaría el conjunto.
- ¿Qué componentes te faltan para terminar de montar tu torre? Búscalos y proporciona a la profesora características y precios.
RETO. Abre una hoja de cálculo OpenOffice Calc y crea un presupuesto.
2. SISTEMAS OPERATIVOS.
2.1. Qué es un sistema operativo?
Un sistema operativo es un conjunto de programas destinado a administrar los recursos de un ordenador. Su misión es servir de puente entre los circuitos del ordenador (hardware), sus programas (software) y el usuario.
El sistema operativo tiene dos objetivos principales:
- Debe ser cómodo y accesible para los usuarios.
- Gestionar los recursos tanto de hardware como de software de forma eficaz y adecuada.
2.1. Funciones de los sistemas operativos
- Interfaz de usuario. Es la forma en la que un usuario se comunica con el Recibe las órdenes del exterior y muestra la información a través de la pantalla. Existen tres tipos básicos de interfaces de usuario: el intérprete de comandos, el sistema de menús y los entornos gráficos.
- Administración de recursos de Todas las piezas conectadas a un ordenador son gestionadas por el sistema operativo.
- Administración de Controla el acceso, creación y borrado de archivos y programas.
- Administración de Hace posible que varios programas puedan estar funcionando al mismo tiempo.
Windows es el sistema operativo más usado en el mundo y la mayoría de los programas suelen desarrollarse para este sistema.
La interfaz gráfica
La interfaz gráfica de inicio en Windows se conoce con el nombre de Escritorio. Todas las aplicaciones y funciones de Windows se suceden dentro del entorno de una ventana, que tiene las siguientes propiedades:
- Se puede mover a cualquier parte del
- Se puede modificar su tamaño
- Se puede maximizar, es decir, hacer que ocupe la totalidad del
- Se puede minimizar, reduciendo su tamaño a un icono y dejando que la aplicación se ejecute en un segundo plano mientras se utiliza otra.
- Se puede cerrar, cerrando a su vez el programa que se ejecuta en
En la parte inferior del escritorio se encuentra la barra de tareas que cumple una doble función de, por un lado, albergar el menú de inicio desde el cual se pueden acceder a las aplicaciones instaladas y, por otro, mostrar los iconos referentes a los diferentes programas que se encuentran en ejecución para que se pueda seleccionar cuál ejecutar en un primer plano de una forma rápida y directa.
La administración y los usuarios
Dado que un mismo ordenador puede ser utilizado por distintas personas, Windows permite mantener perfiles diferentes de cada uno de sus usuarios para que las acciones y preferencias de uno no interfieran en las de otro. Esta capacidad se denomina multiusuario.
Cada usuario registrado en la máquina dispone de un nombre de usuario y de una contraseña con la que se identifica al iniciar la sesión.
Una vez identificado se carga su perfil y su escritorio personalizado con la configuración de aspecto, colores e iconos que éste haya establecido.
El sistema de archivos
Para acceder a los archivos almacenados en el ordenador, Windows utiliza una herramienta llamada Explorador de Windows.
Organización de archivos y carpetas
Dentro de una unidad de almacenamiento se guardan los archivos o ficheros
ordenados en forma de carpetas, también llamadas directorios.
Una carpeta puede albergar en su interior ficheros o también otras carpetas. Esta estructura de almacenamiento de la información se denomina árbol de carpetas.
Una peculiaridad del sistema de archivos de Windows es que los nombres de los archivos tienen siempre dos partes separadas por un punto. La primera parte es el nombre propiamente dicho y la segunda la extensión.
La extensión es un conjunto de letras, habitualmente tres, que le dice a Windows de qué tipo es el archivo nombrado y cómo operar con él.
Para facilitar la interpretación de los tipos de archivos por parte del usuario, el Explorador de Windows muestra un icono específico para cada extensión, de modo que es posible identificar los diferentes tipos de archivo de un modo más visual y sencillo.
Los programas y herramientas
El sistema operativo dispone de una serie de herramientas y pequeñas aplicaciones de base que permiten realizar operaciones de configuración y gestión del ordenador, así como hacer tareas más o menos sencillas.
A diferencia de otros sistemas operativos, Linux destaca por dos características:
- Software libre. Es un software que ofrece a sus usuarios la posibilidad de usarlo, estudiarlo, modificarlo y distribuir copias libremente. Por lo general, el software libre suele ser gratuito o sólo cuesta el precio del soporte sobre el que se
- Código abierto. Los programas son creados mediante una serie de órdenes y, en este tipo de sistemas operativos, el usuario tiene acceso a ellas y las puede modificar.
La interfaz gráfica y el intérprete de comandos
A diferencia de Windows, donde el intérprete de comandos ha quedado convertido en una herramienta casi testimonial, en Linux (llamado terminal o consola) tiene gran potencia y versatilidad.
En los últimos años, las interfaces gráficas de Linux han sufrido un fuerte desarrollo que las dotan de gran potencia y control del sistema y un aspecto agradable.
Existen dos familias principales: Gnome y KDE. Si bien hay algunas diferencias técnicas y de aspecto entre una familia y la otra, en la mayoría de los casos la elección atiende más a gustos personales.
La administración y los usuarios
Linux es un sistema operativo multiusuario que permite la existencia de perfiles de escritorio independientes para cada usuario, así como un sistema de seguridad que facilita la privacidad de los datos que cada cual almacena.
Los usuarios se identifican mediante un nombre y una contraseña al iniciar la sesión. Una vez iniciada, se carga el escritorio con el aspecto y configuración que el usuario haya establecido.
Cada usuario tiene una carpeta personal. El administrador del equipo (root) tiene acceso a todo el sistema.
El sistema de archivos
Mientras que en Windows existe una carpeta básica para cada unidad de disco y habitualmente llamada con una letra: a:, c:, d:, etc., en Linux hay una única carpeta principal para todo el sistema.
Esta carpeta se llama raíz y de ella se cuelgan todos los archivos bajo un sistema de directorios en árbol, y algunos de estos directorios enlazan con estas unidades físicas de disco.
Los programas y herramientas
La mayor parte de los programas desarrollados para Linux son software libre. Pueden ser descargados de internet e instalados en el ordenador sin costo monetario alguno. Las distintas distribuciones de este sistema operativo disponen de programas que facilitan esta tarea de forma que, en ocasiones, elegir los programas instalados en el sistema operativo es tan sencillo como seleccionarlos de una lista y esperar a que se realicen las tareas automáticas de descarga e instalación.
ACTIVIDAD 4.
Investiga sobre este S.O.
Realiza una presentación con la información obtenida.
ACTIVIDAD 5
Crea un documento de texto con el nombre Sistemas Operativos y responde a las siguientes preguntas:
- ¿Qué misión cumple un Sistema Operativo? ¿Cuáles son los dos objetivos principales de un O.?
- ¿Qué es la interfaz de usuario de un Sistema Operativo? ¿Qué tres tipos básicos de interfaz existen?
- ¿Qué permite la administración de tareas de un S.O.?
- ¿Cuál es la versión más reciente de Windows? Investiga en Internet, e indica todas las versiones de Windows que han existido desde que se creó Windows 0 en 1985.
- ¿Con qué nombre se conoce la interfaz gráfica de inicio de Windows? ¿Cómo se puede personalizar dicha interfaz?
- ¿Qué funciones cumple la barra de tareas que se encuentra en la parte inferior de la interfaz de Windows?
- ¿Cómo se denomina a un S.O. que permite a diferentes usuarios trabajar de forma independiente en un mismo ordenador? ¿De qué manera puede proteger cada usuario su intimidad (datos, programas,…)?
- Investiga en el ordenador del Aula Informática cómo se puede conocer los usuarios que tiene el Windows, y el grupo al que
- ¿Qué herramienta utiliza el Windows para acceder al sistema de archivos almacenados en el ordenador?
- Explica con tus palabras de qué manera se organizan los archivos en el S.O. ¿Cómo se diferencian los archivos de cada tipo (textos, imágenes, archivos ejecutables,…)?
- ¿De qué dos partes consta el nombre de un archivo en Windows?
- Investiga a qué tipo de archivos corresponden las extensiones *.bmp, *.rar, *.doc, *.xls, *.ppt? ¿Qué sucede si le cambio la extensión a un archivo?
- Busca en el Windows, dentro de Inicio>Programas >Accesorios al menos 4 aplicaciones que estén incluidas con el O. e indica para que se utilizan.
- ¿Cuáles son las dos principales características de Linux?
- ¿Cuáles son las dos familias principales de Linux? Busca en Internet imágenes que muestren como es la interfaz gráfica de cada una de
- ¿Es Linux un sistema multiusuario? ¿Por qué?
- ¿Qué nombre tiene el usuario administrador del equipo en Linux?
- ¿Existen en Linux letras (a, c, d,…) para identificar las unidades de disco? ¿Por qué?
- ¿Cuál es la característica que identifica la mayor parte de los programas desarrollados para Linux? ¿Cuál es tu opinión sobre esto?
- Investiga si podríamos utilizar el MS Word en Linux. Si no es así, qué programas alternativos se podrían
- ¿Qué es Mac OS?
- Indica si la siguiente afirmación es verdadera o falsa, y justifica tu respuesta: “El sistema operativo Mac OS fue creado por Apple inspirado en el Windows de Microsoft”.
- Busca en Internet imágenes de la interfaz gráfica de Mac