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Cómo funciona un ordenador: las siete piezas y qué hace cada una

Cabecera del artículo «Cómo funciona un ordenador: las siete piezas y qué hace cada una», de la sección Ordenadores y componentes de TecniEasy

Abres la caja de un ordenador y ves placas, ventiladores y cables. Parece complicado, pero en realidad son siete piezas con siete trabajos bastante claros.

Te las explico con una comparación que funciona sorprendentemente bien: una cocina de restaurante.

El procesador: el cocinero

Es quien hace el trabajo. Recibe instrucciones, las ejecuta una tras otra a una velocidad difícil de imaginar, y devuelve resultados.

Los núcleos son cocineros trabajando en paralelo. Con cuatro núcleos tienes cuatro cocineros. Ahora bien: para preparar un plato que exige pasos en orden, cuatro cocineros no van cuatro veces más rápido. Ahí es donde falla la idea de que más núcleos siempre es mejor.

La frecuencia, esos gigahercios, es la velocidad a la que trabaja cada cocinero. Y hay un tercer factor que no sale en la caja: cuánto consigue hacer en cada movimiento. Por eso un procesador moderno rinde más que uno antiguo a los mismos gigahercios.

La memoria RAM: la encimera

El espacio donde el cocinero tiene los ingredientes que está usando ahora mismo. Rapidísima de alcanzar, y se vacía por completo al apagar.

Ese vaciado es la clave: la RAM no guarda nada. Es memoria de trabajo, no de almacenamiento. Por eso pierdes lo que no habías guardado cuando se va la luz.

Con poca RAM, el ordenador no se niega a trabajar: empieza a usar el disco como encimera auxiliar. Y el disco, aun siendo rápido, es mucho más lento que la memoria. De ahí esa lentitud general y pegajosa de los equipos que van justos.

El almacenamiento: la despensa

Guarda todo de forma permanente: el sistema, los programas, tus archivos. Sigue ahí cuando apagas.

Hay dos familias. Los discos mecánicos tienen platos que giran y un brazo que se mueve, como un tocadiscos: baratos y lentos. Los SSD son memoria electrónica sin piezas móviles: bastante más caros por gigabyte y muchísimo más rápidos.

Si un ordenador tarda una eternidad en arrancar, casi siempre es porque la despensa es mecánica.

La placa base: la cocina entera

La estructura donde todo se conecta y por donde circula la información entre las piezas. No cocina, pero sin ella nadie se comunica con nadie.

Determina qué piezas puedes poner: qué procesadores encajan, cuánta memoria admites, cuántos discos y tarjetas caben. Por eso, aunque no aporte velocidad, condiciona todo lo demás.

La tarjeta gráfica: el repostero especializado

Aquí está la diferencia más interesante de todo el ordenador.

El procesador tiene pocos núcleos muy capaces, buenos resolviendo problemas complicados uno detrás de otro. La tarjeta gráfica tiene miles de núcleos mucho más simples, que solo sirven para hacer la misma operación sencilla sobre montones de datos a la vez.

Resulta que calcular el color de cada píxel de una pantalla es exactamente ese tipo de trabajo: millones de operaciones parecidas, simultáneas. De ahí que la gráfica sea imprescindible para jugar.

Y de ahí, también, que las mismas tarjetas se hayan vuelto centrales para la inteligencia artificial: entrenar un modelo consiste en repetir operaciones matemáticas parecidas sobre cantidades enormes de datos. El mismo martillo para otro clavo.

Si no juegas ni trabajas con vídeo o 3D, probablemente no necesites una: muchos procesadores traen gráficos integrados de sobra para lo demás.

La fuente de alimentación: la instalación eléctrica

Coge la corriente alterna del enchufe y la convierte en la corriente continua y a los voltajes exactos que necesita cada pieza.

Es la pieza en la que menos gente piensa y donde ahorrar sale caro. Una fuente mala no solo se estropea: puede llevarse por delante lo que tenga conectado. Además, si se queda corta de potencia, el equipo se apaga de golpe bajo carga, y ese síntoma despista muchísimo.

La refrigeración: la campana extractora

Todo lo que consume electricidad genera calor, y el calor es el enemigo del rendimiento.

Los componentes modernos se autoprotegen: cuando pasan de cierta temperatura, bajan su velocidad solos para no dañarse. No se rompen, pero rinden menos.

Eso explica un caso frecuente y desconcertante: un ordenador que va bien cinco minutos y luego se vuelve lento. No está estropeado. Se está achicharrando, probablemente porque los ventiladores están llenos de polvo.

Cómo trabajan juntos: arrancar un juego

Las siete piezas de un ordenador y cómo se comunican El procesador pide datos a la memoria, que a su vez los toma del almacenamiento. La tarjeta gráfica trabaja en paralelo. Todo se conecta por la placa base, la fuente alimenta el conjunto y la refrigeración evacúa el calor. Placa base · por aquí circula todo Procesador hace el trabajo Memoria RAM lo que usa ahora Almacenamiento lo guarda todo rapidísimo lento Gráfica dibuja la imagen Fuente alimenta el conjunto Refrigeración saca el calor Si la refrigeración no da abasto, las piezas bajan su velocidad solas para protegerse.
Siete piezas, siete trabajos. La cadena de arriba explica por qué un disco lento frena todo el ordenador: el procesador acaba esperando.
  1. Haces doble clic. El procesador recibe la orden.
  2. Pide al almacenamiento los archivos del juego. Si es mecánico, aquí esperas.
  3. Esos archivos se cargan en la RAM, para tenerlos a mano.
  4. El procesador calcula la lógica: dónde está cada cosa, qué hace cada personaje.
  5. Manda a la gráfica qué dibujar, y esta calcula los píxeles de cada fotograma.
  6. Todo esto viaja por la placa base, alimentado por la fuente, mientras la refrigeración evita que el calor lo frene.

Sesenta veces por segundo, o más.

Para qué te sirve saber esto

Para diagnosticar. Cada síntoma apunta a una pieza:

Lo que notasDónde mirar
Tarda muchísimo en arrancarAlmacenamiento. Probablemente mecánico.
Se atasca con varios programas abiertosRAM insuficiente.
Va bien y luego se ralentizaCalor. Limpia el polvo.
Pocos fotogramas en juegosTarjeta gráfica.
Se apaga solo bajo cargaFuente de alimentación.
Lento en todo, siempreProcesador antiguo, o falta de RAM.

Con esa tabla ya puedes decidir qué mejorar en lugar de cambiar el ordenador entero. Que suele ser mucho más barato.

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