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Preliminares
1 Primeros pasos
2 El mundo desde un ordenador
3 Ampliando horizontes
4 Teoría y teoremas
4.1 Estructura general del ordenador
4.1.1 Macroestructura. Lo que vemos
5 Jugando con Python

Aprender Python:

4 Teoría y teoremas

Después del intenso recorrido de la sección anterior tenemos una amplia base que nos permitiría llevar a cabo muchas ideas desde nuestro intérprete de Python. Si has llegado hasta aquí ya puedes empezar a considerarte programador. Vamos a aprovechar para revisar varios de los conceptos sobre los que hemos pasado de puntillas para tratar de afianzar una base más sólida sobre la que seguir adelante. Además iremos intercalando algunos conceptos de Python que apenas hemos atisbado o que ni siquiera hemos presentado, como la multitarea, el acceso a redes o a bases de datos, entre otros.

4.1 Estructura general del ordenador

Llevamos tiempo programando y trabajando con nuestro ordenador, pero ya es hora de entender cómo está diseñado por dentro y por qué hace lo que hace (y las cosas que no puede hacer). Vuelvo a insistir en el concepto: para programar hay que conocer íntimamente los mecanismos del ordenador y su estructura. De este modo, aunque en lenguajes de alto nivel como Python no es frecuente tener que aproximarse a los procesos internos que soportan nuestro trabajo, en aquellas ocasiones en que hayamos de hacerlo estaremos adecuadamente preparados.

4.1.1 Macroestructura. Lo que vemos

Los ordenadores modernos son modulares, se componen de diferentes partes que una vez interconectadas realizan un trabajo conjunto. La configuración típica de un ordenador de tipo PC es una caja que contiene los componentes fundamentales acompañada de una pantalla (como dispositivo de salida de datos) y un conjunto de ratón y teclado (como dispositivos de entrada de datos).

PC típico

Otros componentes habituales son una impresora, que nos permite plasmar la salida de datos de un modo más permanente y un equipo de conexión a redes, típicamente un enrutador (router) que permite el tráfico de datos bidireccional entre nuestro ordenador y millones de otras máquinas alrededor del mundo. Menos frecuente resulta un escáner, que nos permite digitalizar documentos impresos, aunque hoy en día hay muchos equipos que combinan esta función con la de impresión permitiéndonos un ahorro sustancial de espacio en nuestra superficie de trabajo. Por último, si el monitor no incorpora altavoces lo normal será tener unos especializados o unos auriculares para disfrutar de las posibilidades de comunicación sonora y si nos gusta jugar podemos tener algún dispositivo de entrada para juegos (Joystick o mando de juegos (pad)).

Además de esto existen numerosas posibilidades de hardware que podemos conectar para ampliar las posibilidades de nuestra máquina. Sin embargo, de todo esto, en rigor el ordenador está íntegramente contenido en la caja. Todo aquello que la acompaña se considera algo externo (periféricos) y normalmente está relacionado con la comunicación entre la máquina y el exterior. Toda la capacidad de cómputo reside en aquella, y concretamente en un pequeño elemento interior que es el microprocesador.

Si abrimos el lateral izquierdo de la caja podremos acceder a todos los componentes interiores de esta:

Caja tipo torre

En la imagen mostramos algunos de los más importantes, omitiendo detalles como la arquitectura interior de la caja o el cableado. Hemos resaltado cuatro piezas: Las unidades de almacenamiento permiten guardar grandes volúmenes de datos. Podemos clasificarlas de varios modos, aquí hemos mostrado dos unidades extraíbles con tecnología óptica y un disco interno con tecnología magnética. Además tenemos la fuente de alimentación que convierte la corriente de red de la forma adecuada para el funcionamiento de todos los componentes y el auténtico corazón del sistema, la placa base (motherboard), que en este nuevo nivel podemos considerar como el auténtico ordenador. Podríamos conectar la fuente de alimentación a una placa base sin necesidad de nada más (ni siquiera de caja) y realizaría el trabajo de computación que hace el montaje entero. De nuevo, lo demás son tan solo periféricos, aunque vayan incorporados dentro de la caja por cuestiones de conveniencia.

Continuando con las capas de cebolla que componen todo esta construcción la placa base tiene una serie de componentes que rodean al auténtico corazón del ordenador, la pieza en la que reside toda la capacidad de este que es el microprocesador. Resaltamos a continuación los más notables.

Placa base

Existen varios formatos de placas, en este caso se trata de una placa ATX, con dos conectores de alimentación, controladora de discos SATA y conectores para tarjetas de expansión PCI-Express.