Un sistema informático está integrado por dos grandes componentes: software y hardware. El software se refiere a la parte lógica, intangible que se relaciona principalmente con los programas. La parte que corresponde al hardware la constituyen los recursos físicos o tangibles. La palabra hardware en inglés equivale a ferretería, pero en el caso de los computadores se refiere a todo los que se pueda tocar, incluyendo cables, papel, medios magnéticos, etc.
La CPU (Unidad Central de Procesamiento) es el corazón del ordenador. Es el componente que se encarga de ejecutar las instrucciones de los programas y coordinar el funcionamiento de todo el sistema informático.
La CPU está formada por dos bloques principales: la Unidad de Control, que dirige y coordina las operaciones del sistema, y la Unidad Aritmético-Lógica (ALU), responsable de realizar cálculos matemáticos y operaciones lógicas.
Además, incorpora registros internos y una memoria caché que permiten almacenar temporalmente datos e instrucciones, optimizando la velocidad de procesamiento.
En los ordenadores actuales, la CPU se presenta como un chip o microprocesador, instalado sobre la placa base. En su interior contiene millones (o incluso miles de millones) de transistores que permiten realizar operaciones complejas a gran velocidad.
Cuanto mayor sea la frecuencia de reloj (medida en gigahercios, GHz) y mayor el número de núcleos que tenga, más tareas podrá realizar simultáneamente y más rápido podrá ejecutarlas.
La Unidad de Control es el “cerebro” de la CPU encargado de interpretar las instrucciones de los programas y coordinar el funcionamiento del resto de los componentes.
Su función principal es dirigir el flujo de información dentro del ordenador: indica cuándo y cómo deben actuar el resto de unidades, como la memoria, la ALU o los periféricos. Lo hace generando las señales de control necesarias para cada operación.
La Unidad de Control lee las instrucciones almacenadas en la memoria y las decodifica para determinar qué debe hacerse a continuación. A continuación, activa los circuitos correspondientes para ejecutar cada paso del programa.
También se encarga de controlar los registros internos de la CPU, asegurando que los datos e instrucciones se encuentren disponibles en el momento oportuno.
La ALU es la parte de la CPU que realiza las operaciones matemáticas y lógicas necesarias para ejecutar instrucciones.
La ALU es responsable de llevar a cabo cálculos aritméticos básicos (sumas, restas, multiplicaciones, divisiones) y operaciones lógicas (comparaciones, AND, OR, NOT, etc.).
Es un circuito electrónico diseñado para trabajar con números binarios, y colabora estrechamente con los registros y la memoria para recibir los datos sobre los que debe operar.
Además de los cálculos, también puede realizar operaciones de desplazamiento de bits o evaluación de condiciones, que son fundamentales para la toma de decisiones dentro de un programa (como los “if” o bucles).
Su velocidad y eficiencia influyen directamente en el rendimiento global del sistema.
La memoria es un componente esencial del sistema informático, ya que permite almacenar datos e instrucciones tanto de forma temporal como permanente. Se divide en dos grandes categorías: memoria principal y memoria secundaria.
La memoria principal incluye la RAM (Memoria de Acceso Aleatorio) y la ROM (Memoria de Solo Lectura). La RAM almacena datos e instrucciones mientras el ordenador está encendido. Es volátil, lo que significa que pierde su contenido al apagar el equipo. En cambio, la ROM contiene información que no cambia y se utiliza durante el arranque del sistema, como el firmware o la BIOS.
La memoria secundaria, también llamada almacenamiento masivo, se utiliza para guardar información de forma permanente. Aquí encontramos los discos duros (HDD), unidades de estado sólido (SSD), memorias USB y tarjetas SD. Aunque es más lenta que la RAM, tiene una capacidad mucho mayor y retiene los datos incluso cuando el equipo se apaga.
La RAM (Random Access Memory) es un tipo de memoria principal volátil que almacena datos e instrucciones de manera temporal mientras el equipo está encendido y en funcionamiento.
La memoria RAM actúa como espacio de trabajo del sistema. Cuanta más RAM tenga un ordenador, más datos podrá manejar simultáneamente, lo que mejora el rendimiento general.
Esta memoria es esencial para que los programas funcionen correctamente, ya que en ella se cargan tanto el sistema operativo como las aplicaciones en ejecución. Al ser volátil, toda la información almacenada en RAM se borra al apagar el equipo.
La ROM (Read-Only Memory) es un tipo de memoria no volátil que almacena información que no cambia con el tiempo, incluso cuando se apaga el ordenador.
Esta memoria contiene datos esenciales para el arranque del sistema, como el firmware o la BIOS. A diferencia de la RAM, la ROM no se puede escribir fácilmente y está diseñada para conservar su contenido durante toda la vida útil del dispositivo.
En los sistemas modernos, existen variantes como la EEPROM o la Flash ROM, que permiten actualizar el firmware bajo ciertas condiciones. No obstante, su función sigue siendo la misma: proporcionar un arranque estable y seguro al sistema.
La memoria secundaria, también conocida como almacenamiento externo o permanente, permite guardar datos y programas de forma persistente, incluso cuando el ordenador se apaga.
A diferencia de la memoria principal (RAM), la memoria secundaria no es volátil. En ella se almacena el sistema operativo, los programas y los archivos del usuario. Es más lenta que la RAM, pero mucho más económica y con mayor capacidad.
Los dispositivos más comunes de memoria secundaria son los discos duros (HDD), unidades de estado sólido (SSD), memorias USB, tarjetas SD y discos ópticos como CD y DVD. Gracias a estos medios, es posible conservar información a largo plazo y realizar copias de seguridad.
Los periféricos son dispositivos externos que permiten la interacción entre el usuario y el sistema informático. Se clasifican en dispositivos de entrada, salida o mixtos, y son esenciales para comunicar el mundo físico con el entorno digital.
Entre los periféricos de entrada se encuentran elementos como el teclado, ratón, escáner o micrófono, que permiten introducir datos al ordenador. Los de salida incluyen el monitor, impresora o altavoces, que devuelven información al usuario. Existen también dispositivos mixtos, como las pantallas táctiles o las impresoras multifunción.
Estos componentes se conectan a través de diversos puertos (USB, HDMI, audio, etc.) o tecnologías inalámbricas (Bluetooth, WiFi). Aunque no forman parte del núcleo del sistema, son imprescindibles para su funcionamiento completo.
La placa base, también conocida como motherboard, es el componente principal que conecta y permite la comunicación entre todos los elementos del hardware.
La placa base alberga el zócalo para la CPU, ranuras para la memoria RAM, conectores para dispositivos de almacenamiento, ranuras de expansión (PCIe), así como puertos de entrada/salida. También contiene los circuitos que permiten la comunicación entre todos estos elementos.
Además, integra el chipset, que coordina la transferencia de datos entre el procesador, la memoria y otros dispositivos. Su diseño y compatibilidad determinan qué tipo de componentes se pueden usar en un sistema. Es, por tanto, el "esqueleto" que estructura y alimenta todo el ordenador.
