Como Funciona Una Computadora

Para entender Como Funciona una Computadora PC, es necesario conocer el funcionamiento de sus componentes.

En esta sección, veremos que cada una de las partes de la computadora PC tiene una función diferente que desempeñar, del mismo modo que cada parte de un automovil tiene una función específica.

Existen algunos malentendidos acerca de que parte realiza cual tarea. Es nuestro propósito aclarar esta confusión, explicando de manera concisa como funciona una computadora.

Es de gran utilidad saber el trabajo que desempeña cada componente de la PC. Sabiendo esto es mas fácil localizar fallas o problemas en una computadora PC.

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La Tarjeta Madre (Motherboard)

La parte principal dentro del gabinete de la computadora pc, tambien conocido como CPU, es la tarjeta madre. Esta tarjeta es un circuito impreso que contiene los componentes de lo que vendría a ser el cerebro de la computadora pc. Estos componentes son el microprocesador, la memoria RAM, la memoria cache y el Juego de Chips (Chipset).
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El Microprocesador

Se conoce al microprocesador como el cerebro de la computadora. De hecho, no lo es. En realidad la computadora completa sirve como un cerebro. El microprocesador es solamente una calculadora rápida que suma, resta, multiplica y divide una gran cantidad de números a una alta velocidad.

Son dos las partes del microprocesador que realizan las matemáticas. La primera parte se llama unidad de números enteros (Integer unit). Su trabajo es procesar los números "fáciles", tales como -4, 11, 1/2, etc. Se utiliza principalmente en aplicaciones de negocios, tales como un procesador de textos, una hoja de cálculo, etc.

La otra parte se llama unidad de punto flotante (Floating point unit). Esta se encarga de los números "difíciles", como la raíz cuadrada de 3, pi, logaritmos, etc. Esta parte del microprocesador se usa principalmente en los juegos de 3D para calcular la posición de los pixeles y las imágenes.

El microprocesador se instala en un socket especial que se encuentra en la tarjeta madre.
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La Memoria RAM

Algunas personas confunden la memoria RAM (Random Access Memory) con el disco duro porque ambos almacenan datos, pero la RAM es un conjunto de chips electrónicos que retienen la información solo si está encendida la computadora. Es muy rápida comparada con el disco duro, pero es más cara. Por estos motivos no se utiliza la memoria RAM como almacenamiento primario de datos.

La memoria RAM se usa como interfase entre el disco duro y el microprocesador. Si el micro necesita algunos datos que están en el disco duro, el Juego de Chips (Chipset) recupera los datos del disco duro y los pone en la memoria RAM, para que el microprocesador los accese de manera mas rápida. Si a la computadora se le acaba el espacio en la memoria RAM, utilizará parte del disco duro como memoria RAM. Esta se llama memoria virtual.

Como ya vimos, el disco duro es más lento que la memoria, por eso cuando la computadora recupera datos del disco duro, esta parece detenerse ya que esta esperando la información. Al apagar la computadora pc, no queda nada almacenado en memoria, ya que esta necesita corriente eléctrica para funcionar.
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La Memoria cache L1 y L2

La memoria cache es memoria RAM de alta velocidad. Sirve para almacenar datos comunmente usados en instrucciones del microprocesador para no tener que ir por ellos a la memoria RAM mas lenta.

Esto es lo que hace a las computadora modernas tan rápidas. Sin memoria cache, los microprocesadores estarían limitados por la velocidad de la RAM y no serían tan rápidos.

La memoria cache esta dividida en dos niveles. El primer nivel L1, oscila en tamaño de 32KB a 128KB. Está dividida en dos partes iguales y reside en el nucleo del microprocesador, junto a las unidades de numeros enteros y de punto flotante. La primera parte almacena datos comunmente usados y la segunda guarda instrucciones comunes que el procesador ejecuta con los datos.

El segundo nivel de memoria cache, llamada L2 se usa solamente para datos. Las memorias cache L2 son externas al micro y residen en la tarjeta madre (Motherboard).
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El Juego de Chips (Chipset)

El juego de chips viene a ser el jefe dentro de la computadora. Controla las comunicaciones entre los componentes. El chipset se divide en dos chips básicos. El primero se llama Puente Norte (North bridge) y maneja las comunicaciones entre el bus AGP (Si existe), la memoria RAM, el microprocesador y el Puente Sur (South bridge) del chipset.

El Puente Sur maneja todas las entradas y salidas (input/output) de la computadora, incluyendo los buses ISA y PCI.

El microprocesador, la memoria RAM, la cache y el chipset son parte integral de la tarjeta madre y trabajan juntos como un cerebro lógico.
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El Disco Duro

El disco duro puede considerarse como un tipo de memoria permanente pero también como un periferico de entrada/salida.

El disco duro es un ensamble de discos metálicos que giran a gran velocidad dentro de su armazón, con cabezas de lectura y escritura que rastrean los discos. La razón de su uso es porque es el único componente de la computadora que almacena información cuando la pc está apagada (Además de los medios removibles como los CD's, DVD's, discos flexibles, memoria flash etc).

El disco duro es el que almacena todos los datos, programas y el sistema operativo.

Una desventaja del disco duro es que en una parte mecánica. Esto significa que puede fallar de vez en cuando sin razón aparente. Además es más lento que los medios electrónicos de almacenamiento.

Lo anterior cubre como funciona una computadora y sus partes principales. Estas se encuentran dentro del gabinete o CPU.
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Otros Componentes

Otros componentes de la computadora o del sistema de computación son los equipos periféricos, tales como la impresora, monitor, unidades de CD o DVD, teclado, raton, etc.
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