¿Como funcionan las computadoras?

               

Todos hemos visto esas enormes cajas de metal y nos hemos preguntado ¿cómo es posible que esa pequeña caja nos de todo un mundo de posibilidades?, bueno en esta ocasión explicaremos la función de cada uno de los componentes más importantes de las computadoras, como trabajan todos ellos en conjunto y como pueden afectar de cierta manera a nuestros pc y a nuestra experiencia como usuarios.

Antes de continuar hay que dejar claro un par de cosas:

1.       En esta ocasión solo nos centraremos en la función “principal” de cada uno de los componentes para que sea más fácil de entender en caso de que seas nuevo en este mundo del pc o solo eres un curioso

2.       Los términos: Hardware y Software

Hardware:

Son todos los componentes físicos que componen una computadora como puede ser: la placa madre, tarjeta de video, memoria ram etc.

Software:

Son todos los programas y componentes informáticos que tienen nuestro pc, entre ellos está: la BIOS, drivers y todos los programas de nuestra pc.

Gabinete, case, carcasa, Cpu (termino mal utilizado)

       Es la enorme caja que vemos siempre, su función principal es que la mayoría de los componentes del pc estén dentro para protegerlos como la motherboard, cpu, memoria ram, etc. Tienen diferentes tamaños que dependen mucho de los componentes, por ejemplo, los gabinetes más grandes son para placas madres que son diseñadas para tener 2 CPU y 8 módulos de memoria RAM o incluso más de 1 tarjeta de video. Por eso, un gabinete enorme es innecesario para las placas madre que no tienen este tipo de diseño u objetivos por lo que llegan a ser algo más pequeños.

Fuente de poder o alimentación:

         Transforma la energía alterna de nuestras casas, en corriente directa y se la reparte a la mayoría de componentes de nuestro pc, como a la placa que le reparte de 9v a 12v esto gracias al uso de fusibles, rectificadores, resistencias, etc. Las cuales trabajan bajo un sistema de enfriamiento y disipador de calor, los cuales están acompañados con un gran cooler de enorme potencia.

Las fuentes de poder se dividen en 2 categorías las AT (Advanced Tecnology) que se lanzaron en la década de los 80’s y las ATX (Advanced Tecnology Extended) siendo estas últimas las más nuevas sacadas en la década de los 90’s y las que reemplazaron el sistema AT.

Ahora pasemos a algo que seguro de va a interesar si piensas comprar una “LOS WATTS”

En términos simples, los watts son el consumo eléctrico de nuestros componentes y dependiendo del consumo de nuestro componente, dependerá el tipo de fuente que deberemos comprar, pero, ¿cómo hacemos eso? Todos, o al menos la mayoría de nuestros componentes, especifican cuantos watts consumen, usa vez que sepamos cuantos watts consumen todos nuestros componentes, los sumamos, por ejemplo, si todos mis componentes consumen un total de 400 watts entonces lo más recomendable es comprar una de 500 watts o 750 watts para tener un margen de seguridad en caso de alguna falla.

Motherboard, tarjeta madre o placa base:

                Es una placa que consiste en una serie de circuitos que unen los componentes del pc siendo esta la pieza más importante de una computadora, en esta placa es donde insertamos nuestro microprocesador, memoria RAM, unidades de almacenamiento etc. Siendo estas las 3 piezas fundamentales para el funcionamiento de un pc.

Modelo antiguo de Motherboard

                En las placas madre actuales se utiliza el sistema de bus conocido como PCI (Peripheral Component Interconnect), aunque según podemos ver recientemente, ya algunas placas madre están desapareciendo el uso de las ranuras PCI y las reemplazan incrementando las entradas vía USB.

Entre los puertos los puertos que más utilizaremos están: Puerto PCI (para las tarjetas de video, ethernet, sonido, modem etc.), Socket (para el CPU), conector teclado, conector teclado, conector mouse, conector USB, conector Sata (para las unidades de almacenamiento), ranuras DIMM o módulos de memoria RAM.

                CPU, APU (nombre utilizado por AMD), procesador o microprocesador:

                El CPU (Unidad Central de Procesamiento) es un componente que encontraremos en todos los pc y funciona como el cerebro de nuestro pc, se encarga (como su nombre indica) del procesamiento de todas las tareas que sean ejecutadas, tiene un tamaño realmente pequeño, pero su poder puede llegar a ser realmente bestial, podemos medir su potencia tomando en cuenta 3 cosas principales: los GHz, los núcleos y los hilos.

                Los GHz: Son las tareas por segundo que puede realizar un procesador, cuanto mayor es el número de Ghz más rápido puede trabajar el procesador y por lo tanto terminara una tarea más rápidamente, ejemplo: abrir un programa, cargar video, procesar información etc.

                Los núcleos: Explicar los núcleos de un procesador es algo complicado, pero digamos que es como la cantidad de tareas simultaneas que puede realizar un procesador, mientras más núcleos tenga un procesador, más ciclos de instrucciones puede hacer al mismo tiempo por lo que se aligera su carga y se optimiza su tiempo de respuesta.

               

                Los hilos: Funcionan de una manera muy parecida a los núcleos del procesador, ya que permiten la ejecución de varias tareas al mismo tiempo, pero los hilos trabajan a nivel de software mientras que los núcleos son procesadores físicos separados e instalados en un sólo chip.

                              

              

  Aunque pueda parecer que tener muchos hilos pueda parecer lo mejor esto tiene una desventaja, y es que cuando hay muchos hilos estos pueden llegar a interferir entre ellos, especialmente cuando comparten cache (memoria que almacena el sistema para correr tareas más rápidamente), e incluso cuando el multihilo es soportado por hardware también está limitado en muchos procesadores.

                Aunque el rendimiento de un procesador no depende solo de estos factores, ya que también dependerán si el programa o trabajo a ejecutar esta optimizado para aprovechar todos los núcleos e hilos que posee un procesador. A esto se le conoce como optimización.

     

Sokect Intel LGA 1151

         También hay que tener una cosa en cuenta de los procesadores, y es que no todos los procesadores funcionan en todos los tipos de Sokects, ya que el cambio de tecnología hace que estos cambien de arquitectura cada cierta generación, por lo que hay que saber qué tipo de Socket tiene placa madre para no hacer una mal compra.

                Memorias RAM:

                La memoria RAM (Random Access Memory) es el lugar donde van a ejecutarse nuestros diversos programas, el propio sistema operativo o hasta las aplicaciones que utilicemos, y es un tipo de memoria temporal ya que cuando apagamos nuestro sistema esta vuelva a estar en blanco, por eso, puede llegar a ocurrir que estemos abriendo muchas aplicaciones y que con el tiempo nuestra memoria RAM empiece a agotarse y por lo tanto esto repercuta en el rendimiento.

                En términos simples la memoria RAM funciona como un almacenamiento de información que luego envía al procesador para que dichos datos sean procesados, por lo tanto, si una memoria tiene mayor velocidad de transmisión de datos, por lo que, a más velocidad de transmisión de datos, mayor será el rendimiento al ejecutar programas o videojuegos.

              Unidad de almacenamiento:

               Es uno de los componentes más importantes del pc ya que aquí es donde se va almacenar todo nuestro sistema operativo, archivos, programas, aplicaciones etc.

         Las unidades de almacenamiento se dividen en 2 categorías: HDD (unidad de disco duro o unidad de disco rígido) y los SSD (unidad de estado sólido)

                  Su función principal sigue siendo las mismas "almacenar datos e información" pero tienen ciertas peculiaridades.

                 HDD (Hard Drive Disk): Son los que más se utilizan que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar y recuperar archivos digitales. Es el sistema de almacenamiento preferido de las empresas debido a su precio y capacidad de almacenamiento que es mucho mayor al de los SDD, llegando a almacenar hasta más de 10 TB, funcionan principalmente gracias a que tienen uno o varios discos internamente cubiertos con una capa magnética, los cuales giran a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada.

                   SSD (Solid State Drive): Son su principal alternativa, la principal diferencia con los HDD es que estos ya no utilizan discos, sino que almacenan la información en memorias flash y microchips, muy parecidos a los USB, debido a este motivo llegan a ser muchos más rapidos y duraderos ya que no está la probabilidad que se dañen debido al movimiento a la hora de transportarlos, cosa que puede ocurrir con los HDD debido a sus discos, pero con la desventaja que  pueden llegar a ser mucho más caros y de menor capacidad.

                 Tarjeta de video o GPU (Unidad de procesamiento gráfico):

               

                Las tarjetas de video son las que se encargan de transforman la información que recibe de la placa y el procesador en imagenes las cuales se muestra por medio de un monitor, es muy parecido a un CPU(procesador) solo que con la diferencia que esta solo trabaja con gráficos para aligerar la carga del CPU, de esta manera el GPU solo tiene que encargarse de procesar efectos gráficos y la renderización, tales efectos que podemos apreciar en las películas y los videojuegos como la iluminación, sombras, modelados, etc.

                Existen 2 tipos de tarjeta de video: Las integradas y las dedicadas

                Las integradas: Suelen utilizar la memoria del sistema para trabajar, por lo que su rendimiento puede verse limitado a la cantidad de memoria RAM, se encuentra en casi todos con equipos de cómputo como teléfonos, tablets, Pc. Anteriormente se encontraban dentro de la tarjeta madre, pero a día de hoy vienen integradas con el procesador, por ejemplo, en AMD a este tipo de tecnología se le conoce como APU, mientras que en Intel se le conoce como Intel HD Graphics.

               

                Las dedicadas: Son las de mayor potencia, ya que su rendimiento no depende de la memoria RAM del sistema, si no, que está ya trae su propia memoria conocida como VRAM, donde puede llegar almacenar información como las texturas, polígonos, sombras, iluminación etc. Este tipo de tarjetas se compran aparte y dependiendo de su calidad pueden llegar a costar hasta 2000$ los mejores modelos.

                Monitor:

                Es el que recibe la imagen que llega desde la tarjeta de video, no hay mucho misterio en eso, pero una de las cosas que tienen consigo los monitores son los Hz (o velocidad de refresco) que es la cantidad de veces que un electrón puede hacer un recorrido en un segundo, en términos simples, la cantidad de imágenes que se muestran por segundo, mientras más Hz tenga un monitor mayor será la fluidez que llegue a experimentarse, ya sea en un video, una película o un videojuego etc.

                Palabras finales:

               

                Bueno hasta aquí el artículo de hoy, no profundice mucho en mucho en algunos términos porque esta es una pequeña guía para novatos en el mundo del pc, por lo que intente ser lo más claro y sencillo para que todos pudieran entender, posiblemente haga más adelante una guía más profunda centrándome más en algunos términos más avanzados como el cuello de botella, el re escalado, la resolución, etc.

Espero que les haya gustado y gracias por llegar hasta aquí, no olvides seguirme para enterarte de los próximos artículos ¡nos vemos!