Introducción a la arquitectura del ordenador
Conceptos básicos arquitectura del ordenador
Hardware y Software
Al conjunto de componentes físicos de un ordenador le llamamos hardware, como podría ser una placa base, memoria, un microprocesador o un disco duro.
Software, es el conjunto de datos y programas con los que trabaja el ordenador, a diferencia del hardware, estamos hablando de un componente lógico.
Definición de arquitectura del ordenador
La arquitectura de un ordenador es la estructura y organización interna del sistema que determina cómo interactúan el hardware y el software.
CPU (Unidad Central de Proceso)
Normalmente es conocido como microprocesador, este es la parte fundamental del ordenador Es el «cerebro» del ordenador que realiza cálculos y ejecuta instrucciones. En una CPU sus principales componentes.
- Unidad de Control (UC): Interpreta las instrucciones y las envía a los distintos componentes.
- Unidad Aritmético-Lógica (UAL): Ejecuta operaciones matemáticas y lógicas.
- Registros: Pequeñas áreas de almacenamiento temporal que aceleran las operaciones.
Bus/es
A través de él, el procesador se comunica con todas las demás partes de la computadora, como la memoria, el teclado, el monitor, etc. Es decir, el bus es el conjunto de circuitos que permiten el intercambio de información entre el procesador y los demás dispositivos..
- Bus de datos: Transporta los datos entre los componentes.
- Bus de direcciones: Indica dónde deben enviarse los datos.
- Bus de control: Regula las acciones de los componentes.
Unidad de Memoria
El ordenador almacena en la memoria los programas y los datos con los que va a trabajar.
Memoria RAM (Memoria de Acceso Aleatorio): Almacena temporalmente datos y programas en ejecución.
Memoria física: Almacenamiento permanente, lento pero de gran capacidad.
Unidad de Entrada/Salida (E/S)
Son los conectores físicos que permiten la comunicación entre el ordenador y el mundo exterior. Gracias a ellos, podemos intercambiar información y utilizar una amplia variedad de dispositivos
Entrada
Salida
E/S
Equipos con esta arquitectura
Podremos encontrar equipos de distintos tamaños por su chasis pero los ordenadores todos siguen la misma arquitectura. Estos tipos de chasis determinan el tamaño, capacidad de expansión, y uso del equipo:
Torre Completa (Full Tower):
- Descripción: Es la caja más grande disponible para ordenadores de escritorio. Su tamaño ofrece mucho espacio para múltiples unidades de almacenamiento, tarjetas gráficas de gran tamaño, y sistemas de refrigeración avanzados (como refrigeración líquida).
- Uso común: Para usuarios que necesitan un alto grado de expansión, como jugadores extremos (gaming), diseñadores gráficos y estaciones de trabajo profesionales.
- Dimensiones: Generalmente más de 50 cm de altura.
- Ventajas: Gran capacidad de expansión, mejor ventilación y espacio para componentes grandes.
Semitorre (Mid Tower):
- Descripción: Es la caja más común para PCs de escritorio. Ofrece un equilibrio entre tamaño, capacidad de expansión y precio. A pesar de ser más pequeña que una torre completa, puede alojar tarjetas gráficas de tamaño medio y varios discos duros.
- Uso común: Para PCs de uso general, gaming de nivel medio, oficinas, y uso doméstico.
- Dimensiones: Entre 40-50 cm de altura.
- Ventajas: Espacio suficiente para la mayoría de configuraciones de PC, buena ventilación, y precio accesible
Minitorre (Mini Tower):
- Descripción: Es más pequeña que la semitorre y tiene menos capacidad de expansión. Generalmente soporta placas base micro-ATX y menos unidades de almacenamiento.
- Uso común: Para PCs de oficina, uso doméstico básico, o configuraciones que no requieren muchos componentes adicionales.
- Dimensiones: Aproximadamente entre 30-40 cm de altura.
- Ventajas: Compacta y económica, ideal para espacios reducidos y equipos de bajo consumo.
Barebone :
- Descripción: Un tipo de caja compacta que viene parcialmente montada (generalmente con placa base y fuente de alimentación preinstaladas). Los usuarios solo tienen que agregar componentes como el procesador, la memoria RAM, y el almacenamiento.
- Uso común: Para proyectos DIY (hazlo tú mismo) y usuarios que desean una configuración personalizada en un formato pequeño.
- Dimensiones: Varía, pero generalmente es muy compacta.
- Ventajas: Fácil de ensamblar, diseño compacto, y flexible para configuraciones básicas.
HTPC (Home Theater PC):
- Descripción: Caja diseñada para sistemas multimedia de salón, con un diseño horizontal, similar a los reproductores de DVD o consolas de juegos.
- Uso común: Equipos multimedia para centros de entretenimiento, reproducción de video y audio, o streaming de contenido.
- Dimensiones: Varía, pero suelen ser más anchas que altas.
- Ventajas: Diseño estético, integración perfecta en salones, y generalmente silencioso.
Servidor (Server Tower o Rack Server):
- Descripción: Diseñado para servidores, estos chasis tienen un tamaño más grande que las torres convencionales. Pueden ser tipo rack (para ser montados en bastidores) o tipo torre. Los servidores en rack tienen un formato plano, apilable y modular.
- Uso común: Instalaciones de servidores en empresas, centros de datos, o aplicaciones donde se requiere gran capacidad de almacenamiento y procesamiento.
- Dimensiones: Varía, pero los servidores rack generalmente tienen alturas estándar .
- Ventajas: Alta capacidad de expansión, diseño modular, y capacidad de gestión remota.
Cubo (Cube Case):
- Descripción: Caja con diseño cúbico que generalmente soporta placas base micro-ATX o Mini-ITX. Ofrecen más espacio que las microtorres y un diseño innovador.
- Uso común: Gaming, estaciones de trabajo compactas, o configuraciones personalizadas.
- Dimensiones: Varía según el modelo, pero suelen ser más anchos y cortos que las torres tradicionales.
- Ventajas: Espaciosa a pesar de su tamaño compacto, ideal para quienes desean un diseño no tradicional.
