El hardware de una computadora se refiere a los componentes físicos que constituyen el sistema. Los componentes principales son:
El software se refiere a los programas y datos que le indican a la computadora qué hacer. Los tipos principales son:
El hardware y el software trabajan juntos para permitir que la computadora funcione. El software envía instrucciones al hardware, que las ejecuta para realizar tareas. Por ejemplo, cuando abres un programa, el sistema operativo (software) le indica a la CPU (hardware) que procese los datos necesarios.
Los modelos de arquitectura de computadores describen cómo se organizan y operan los componentes de una computadora. Los modelos principales son:
La jerarquía de memoria se refiere a la organización de la memoria en niveles, desde la más rápida y costosa hasta la más lenta y económica:
El procesamiento en paralelo implica la ejecución simultánea de múltiples instrucciones, mientras que la concurrencia se refiere a la capacidad de la computadora para manejar múltiples tareas al mismo tiempo.
Los sistemas analógicos utilizan señales continuas, mientras que los sistemas digitales utilizan señales discretas. Los sistemas digitales son más comunes debido a su precisión y facilidad de procesamiento.
La conversión de señales analógicas a digitales (ADC) y viceversa (DAC) es fundamental en aplicaciones como la transmisión de audio y video.
Ejemplos incluyen teclados, ratones, escáneres y micrófonos.
Ejemplos incluyen monitores, impresoras, altavoces y auriculares.
Ejemplos incluyen discos duros, SSD, memorias USB y tarjetas de memoria.
Un sistema operativo es un software que gestiona los recursos de hardware y proporciona servicios a las aplicaciones. Sus funciones principales incluyen la gestión de memoria, procesos, almacenamiento y dispositivos de E/S.
Desde los primeros sistemas de procesamiento por lotes hasta los modernos sistemas operativos multitarea, la evolución ha sido impulsada por la necesidad de mejorar la eficiencia y la capacidad de respuesta.
La gestión de memoria incluye la asignación de memoria a los procesos, la paginación (dividir la memoria en bloques llamados páginas) y la segmentación (dividir la memoria en segmentos de tamaño variable).
La gestión de almacenamiento abarca la organización de archivos en sistemas de archivos y la creación de particiones en discos duros.
La gestión de procesos implica la planificación, ejecución y terminación de procesos, asegurando que los recursos se utilicen de manera eficiente.