Cómo funciona un PC - Cómo funciona un ordenador explicado de forma sencilla
El PC: cómo empezó todo
Cómo funciona un PC
Primero, echemos un vistazo al pasado.
El primer ordenador doméstico, predecesor del actual PC, fue presentado por la empresa IBM en 1981. Este ordenador personal (PC) todavía no tenía disco duro, sino dos unidades de disquete. Debido a la caída de los precios de los componentes electrónicos y a las réplicas más baratas de otras empresas, el PC comenzó su avance triunfal en los hogares alemanes. En 2007, el 73% de los hogares alemanes tenía un PC. En 2018, ya era del 90 %. (Fuente: www.destatis.de)
¿Pero qué había antes?
Ramon Llull
El español Ramon Llull construyó una "máquina lógica" ya en el siglo XIII, que puede considerarse como la primera construcción del posterior ordenador. Sin embargo, en aquella época era impensable implementar y construir técnicamente una máquina así. Por lo tanto, su elaboración ha sido lamentablemente olvidada de nuevo en el transcurso de los siglos. En 1623, Wilhelm Schickard inventó una "máquina de cuatro especies", una calculadora mecánica que contenía muchos engranajes derivados del entonces desarrollado arte de la relojería. Johannes Kepler, famoso físico de la época, utilizaba la máquina de Wilhelm Schickard para realizar cálculos astronómicos.
Imagen de Ramon Llull, fuente: Wikipedia
Gottfried Leibniz
1703 inventado Gottfried Leibniz inventó el sistema dual -el sistema numérico binario- que no constituyó la base de la informática hasta más de 200 años después. Los ordenadores digitales modernos sólo conocen el estado "corriente" o "sin corriente". Exactamente estos estados se pueden representar con el sistema dual. Las primeras máquinas que podían leer tarjetas perforadas se construyeron en el siglo XIX.
Herrmann Hollerith
A finales del siglo XIX, en 1890, se realizó un censo en Estados Unidos. Se utilizó una máquina de tarjetas perforadas desarrollada por Herrmann Hollerith. En 1935, IBM construyó el primer ordenador que se "alimentaba" con tarjetas perforadas y podía realizar una multiplicación por segundo.
En aquella época, las tarjetas perforadas contenían los programas y las instrucciones de cálculo que indicaban al ordenador lo que debía calcular. En este sentido, las tarjetas perforadas fueron las predecesoras de los disquetes y las memorias USB que se utilizan casi exclusivamente en la actualidad.
Tiempos modernos
A los ordenadores de tarjetas perforadas, que tenían el tamaño de 10 enormes congeladores juntos, les siguieron los ordenadores de cinta magnética. Esto supuso un enorme alivio, ya que ahora las grandes cintas magnéticas podían almacenar los datos y las instrucciones de cálculo.
Poco a poco, los componentes electrónicos se hicieron cada vez más pequeños y se desarrollaron los primeros microchips. Estos se convirtieron en la base para construir ordenadores domésticos cada vez más rápidos. En los próximos apartados veremos con más detalle la estructura exacta de un PC.
el primer PC de IBM, fuente: Wikipedia
Consejos para profundizar
¿Cómo funciona un PC?
- Las estadísticas actuales sobre el uso de ordenadores en Alemania pueden encontrarse en https://www.destatis.de o mediante una búsqueda en la web utilizando los términos"statistics on PC use in households".
- Ramon Llull en Wikipedia: https://de.wikipedia.org/wiki/Ramon_Llull
- Gottfried Leibniz en Wikipedia: https://de.wikipedia.org/wiki/Gottfried_Wilhelm_Leibniz
- IBM PC: https://de.wikipedia.org/wiki/IBM_Personal_Computer
Estructura esquemática de un PC
Estructura esquemática de un PC, fuente Wikipedia
¿Cómo funciona un PC? Para entenderlo, deberías ser capaz de nombrar todos los componentes de un PC.
Los componentes de un PC moderno (microordenador en una caja de sobremesa), en la imagen:
- Monitor
- Tablero principal
- Procesador principal
- Memoria de trabajo
- Tarjetas enchufables
- Unidad de alimentación
- Unidad óptica
- Disco duro
- Ratón de ordenador
- Teclado
Más abajo en esta página encontrarás un ejercicio online para comprobar si conoces todos los componentes de un PC.
El funcionamiento interno de un PC con más detalle
La siguiente imagen muestra el interior de un PC
PC de sobremesa abierto
Un caso de PC abierto:
- Unidad de alimentación
- Cable de alimentación
- Procesador con refrigeración
- Disco duro
- Cable de datos para conectar las unidades a la placa base
- Ranuras para módulos adicionales
En realidad, el interior del PC está bastante vacío. Vemos una fuente de alimentación, una placa base con muchas ranuras, algunas unidades de datos y cables. En la placa principal hay un ventilador. Debajo de este ventilador se encuentra el núcleo del ordenador, el procesador. El "cerebro" del PC se calienta tanto que hay que refrigerarlo.
Muchos cables salen de la fuente de alimentación, ya que todos los dispositivos y la placa base se alimentan de la fuente de alimentación. Para que los datos se intercambien entre el procesador y las distintas unidades (disco duro, unidad de CD/DVD, etc.), hay que tender amplios cables de datos -como una autopista de datos- a partir de la placa base.
actualmente los procesadores son mucho más grandes!
¡Los procesadores actuales son mucho más grandes!
izquierda para portátil, derecha para PC
Componentes para su propio ordenador
Si quieres montar un PC tú mismo, seguro que necesitarás los siguientes componentes:
una carcasa con fuente de alimentación
una placa base y un procesador moderno y rápido
una tarjeta gráfica rápida, si no está instalada en la placa base
Memoria principal suficiente y adaptada a la placa
Al menos un disco duro
una unidad de DVD, posiblemente con función de grabación
varios cables para conectar las unidades a la placa base
Periféricos
No hay que olvidar los periféricos. Son componentes que se encuentran fuera de la unidad central de un ordenador.
Entre ellas se encuentran, por ejemplo:
Módem
Monitor ;
Impresora
Escáner
Lector de tarjetas de memoria
Teclado
Trackball
Concentrador USB (distribuidor)
Memoria USB
Cámara web
Elmonitor, el teclado y el ratón son absolutamente necesarios para manejar un PC. El monitor se denomina dispositivo de salida, mientras que el teclado y el ratón son dispositivos de entrada.
para un ordenador
Notas importantes:
Si la tarjeta gráfica está instalada permanentemente en una placa, es más lenta y menos potente que una tarjeta gráfica dedicada.
Si además de la placa base compras el procesador, debes pensar también en un módulo de refrigeración.
La memoria principal, la llamada RAM (Random Access Memory), debe caber siempre en la placa.
Al ensamblar los componentes en un PC, es muy fácil destruir los finísimos conectores y clavijas que están unidos a la placa base.
Consejo:
Para montar un PC usted mismo, debe estar muy familiarizado con él. En caso de duda, compre una configuración totalmente coordinada con garantía en un distribuidor.
Componentes Ordenador - El ordenador portátil
Explicación del ordenador portátil para niños
Cada vez son más las personas que optan por un ordenador compacto que puede llevarse a cualquier parte: el ordenador portátil.
Ventajas:
Un portátil combina en un solo dispositivo muchas funciones que son realizadas por diferentes componentes en un PC:
Pantalla
Unidad de cálculo
Teclado
Panel táctil en lugar de ratón
Además de estas ventajas, un cuaderno habla por sí mismo:
Fácil de transportar
Poco espacio necesario
Desventajas de un ordenador portátil en comparación con un PC
Por supuesto, un portátil también tiene desventajas en comparación con un PC. Estos radican claramente en el diseño compacto y en todas las limitaciones asociadas:
El procesador debe estar especialmente bien refrigerado. Por eso los ordenadores portátiles suelen ser algo menos potentes para no consumir tanta energía.
La tarjeta gráfica no suele ser tan potente porque siempre va unida a la placa base del portátil.
Un cuaderno es sólo condicionalmente adecuado para los "amantes de los juegos". Los juegos siempre necesitan la tarjeta gráfica más rápida.
No hay posibilidad de insertar más componentes en una ranura libre.
El disco duro incorporado tiene una capacidad menor porque no hay tanto espacio en la carcasa.
A igualdad de prestaciones, un portátil es siempre más caro que un PC comparable.
Los componentes individuales de un portátil son cada vez más potentes, por lo que estas desventajas desaparecen cada vez más. Las ventajas del diseño compacto pasan a primer plano y ahora se venden más portátiles que ordenadores de sobremesa.
Vista interior
Ventilador sobre el procesador
y la memoria principal (RAM)
La BIOS y el sistema operativo
Cómo funciona un PC - ¡Nada funciona sin un sistema operativo!A
La BIOS
El PC es, en primer lugar, "estúpido". Cuando se enciende, debe saber exactamente qué hacer. En primer lugar, debe comprobar si todas las conexiones están presentes, si una pantalla y un teclado y ratón están conectados. De estas tareas se encarga la BIOS, el sistema básico de entrada y salida.
La BIOS está permanentemente contenida en un chip que se encuentra en la placa base. La BIOS también comprueba qué unidades están conectadas y en qué unidad debe buscarse el sistema operativo. Ningún PC puede funcionar sin un sistema operativo. El sistema operativo configura el PC, gestiona la memoria, integra los dispositivos de entrada y salida (teclado, ratón, discos duros, etc.) y luego nos permite trabajar con el PC y ejecutar otros programas.
Cada tipo de ordenador tiene sus propios sistemas operativos, que están especialmente adaptados a los microchips y a la construcción particular. Cada ordenador central, cada superordenador, cada ordenador de bolsillo y, sin olvidar, cada teléfono móvil, tiene su propio sistema operativo.
Una vez que la BIOS ha comprobado el estado del PC y ha encontrado un sistema operativo, éste se carga en la memoria principal del PC.
El sistema operativo
El sistema operativo reconoce ahora todos los demás componentes, como las tarjetas gráficas, los lectores de tarjetas, las unidades de CD, etc., y garantiza su utilización. Para ello, el sistema operativo carga los llamados drivers. Los controladores son programas de software específicos que el sistema operativo necesita para "hablar" con otros dispositivos y utilizarlos.
¿Cómo funciona un PC sin BIOS?
¡Ningún PC funciona sin BIOS!
¿Quieres saber más sobre la BIOS y el sistema operativo?
Los sistemas operativos conocidos son:
Windows de la empresa Microsoft
MAC OS para portátiles y ordenadores Apple
Linux, Ubuntu, etc., software libre basado en Unix
iOS, iPad OS y Android para teléfonos móviles, smartphones y tabletas
Es importante que sepamos que no se puede trabajar con un PC sin un sistema operativo.
Dispositivos móviles: tabletas y teléfonos inteligentes
casi tan potentes como los PC
Cómo funciona un PC - ¡Pero también hay smartphones y tablets!
Las exigencias de un ordenador han cambiado mucho en los últimos veinte años. La sociedad se ha vuelto más móvil y esto también ha creado una necesidad de dispositivos móviles. Los nuevos dispositivos tienen unas 10.000 veces más capacidad de almacenamiento y muchas veces más potencia de cálculo que los primeros PC y pueden realizar muchas tareas que antes sólo eran concebibles en dispositivos más grandes:
Comunicación por correo electrónico
Acceso a Internet
Juegos
Escribir textos más cortos
Escuchar música
Galería de imágenes, álbum de fotos digital
Apps o aplicaciones
Los programas que se instalan en un dispositivo móvil se denominan APP, la abreviatura de aplicación o app.
El número de aplicaciones disponibles para los dispositivos aumenta constantemente y va desde programas gratuitos financiados por la publicidad hasta costosas aplicaciones especiales para determinadas profesiones, como los médicos.
Los ordenadores de mesa son un sustituto completo del PC o del portátil cuando ofrecen todas las funciones necesarias de un ordenador más grande. Con el desarrollo técnico, las tabletas son cada vez más potentes, por lo que este límite está desapareciendo. Los investigadores del mercado estiman que la tasa de propietarios de tabletas superará el 20 % de todos los hogares en los próximos años. Casi el 86 % de los usuarios trabaja con su tableta exclusivamente en casa, y sólo el 40 % la necesita para trabajar. Los usos más comunes son los videojuegos, el uso de las redes sociales a través de Internet, la lectura de periódicos, la investigación y el visionado de programas de televisión.
Desventajas:
Los ordenadores de mesa son bastante inadecuados para las siguientes aplicaciones, ya que carecen del rendimiento y la facilidad de uso que ofrecen los dispositivos de entrada como el teclado y el ratón:
Amplia introducción de texto, por ejemplo, para los autores de libros
Procesamiento de imágenes que requiere un rendimiento gráfico muy alto
Funciones de oficina con conexión a impresoras y otros dispositivos de salida (escáner, fax, etc.)
La función original del teléfono está pasando cada vez más a un segundo plano con los smartphones. El propietario de un smartphone pasa la mayor parte de su tiempo en Internet móvil y escuchando música. Mientras tanto, los smartphones tienen la misma funcionalidad que las tabletas. Sólo la pantalla es ligeramente más pequeña.
el teléfono inteligente!
Discusión - ¿Conoce usted el camino?
Un amigo te invita a un juego online a través de una red social. Sin embargo, tienes que descargar una aplicación e instalarla en tu smartphone. Todo funciona bien y juegas al nuevo juego con entusiasmo. Te conectas a todas partes y pronto subes en la lista de éxitos de los mejores jugadores. Sólo una cosa te molesta. Por extraño que parezca, desde hace poco tiempo recibes correos electrónicos con extrañas ofertas e incluso llamadas telefónicas de empresas que quieren venderte algo. Y lo peor está por llegar. Durante sus últimas vacaciones de verano, su casa fue asaltada y le robaron muchos objetos caros. ¿Está todo conectado de alguna manera?
¿Cuál podría ser la causa de estos acontecimientos?
Discute la situación con tus amigos y compañeros de clase.
Créditos de las imágenes de esta página:
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