Hardware

HARDWARE

Componentes físicos

En los últimos años el desarrollo de la informática ha sido muy marcado. El avance de la electrónica hizo posible desarrollar equipos muy potentes con un tamaño mucho más chico, mayor capacidad para guardar datos y sobre todo, permitió reducir los costos y convertirse en una herramienta más accesible para los usuarios.

En la actualidad la computadora es fundamental para la actividad laboral, la transmisión de información, la base de datos y una cantidad innumerable de usos. El creciente desarrollo en las comunicaciones, permitió cambiar la modalidad de trabajo, con el uso del correo electrónico es posible enviar y recibir información de todo tipo, agilizando diferentes tareas, desde cualquier lugar y en poco tiempo.

¿Qué es una Computadora?

Es un dispositivo electrónico que opera bajo el control de una unidad de memoria.  Las computadoras son máquinas que pueden operar con datos en gran volumen y a gran velocidad. y cuyas funciones básicas son:

a) Aceptar información (Entrada/input)

b) Procesar datos (Procesamiento/Processing)

c) Producir una salida (Salida/output)

d) Almacenar resultados (almacenamiento/Storage)

Y sus características más sobresalientes son: Velocidad, confiabilidad y almacenamiento.

 Las computadoras, según el tipo de tecnologías que utilizan, se clasifican en:

* Analógicas: se emplea para medir magnitudes físicas distribuidas en una escala continua, ej: temperatura, presión, etc.

* Digital: los datos son representados por cantidades discretas y transformados en sucesiones de ceros y unos.

Tipos de computadora (digitales)
Según la capacidad de almacenamiento, la potencia de cálculo y el precio, pueden clasificarse en:

1. Supercomputadoras: Es una máquina diseñada especialmente para cálculos que precisan una gran velocidad de proceso. Son las más poderosas y costosas. Se usan para tareas científicas, en Ingeniería y en simulaciones donde se prioriza la velocidad de cálculo. Generalmente poseen un gran número de procesadores que trabajan en paralelo, con lo que se consiguen realizar billones de operaciones por segundo. Ej. La NASA es uno de los pocos organismos en el mundo que posee supercomputadoras.


2. Macrocomputadoras (mainframe): Es una máquina diseñada para dar servicio a grandes empresas y organizaciones. Su potencia de cálculo es inferior a la anterior. Una de sus características es la de soportar un gran número de terminales o estaciones de trabajo. Surgieron a partir de la necesidad de realizar tareas de gran magnitud, como el procesamiento de grandes volúmenes de datos, administración de importantes bases de datos. Ej. Se utilizan para el control de procesos de calidad, almacenar bases de datos de líneas aéreas, etc.


3. Minicomputadoras: Son máquinas de tipo medio, su capacidad de proceso es inferior a la anterior. Puede controlar un menor número de terminales. Pero las prestaciones que desarrollan actualmente hacen que sea difícil distinguir una macro de una mini.


4. Microcomputadoras: Se trata de una computadora cuyo funcionamiento interno se basa en el uso de microprocesador(CPU), logrando en consecuencia que en potencia, manejabilidad, portabilidad, precio, etc ., cubran la gama más baja de necesidades en el mundo de la informática. Su potencialidad hace que estén presentes en ámbitos donde se requieran procesos más simples, como el hogar, la oficina, etc.
   
   Son microcomputadoras las denominadas PC (Personal Computers o Computadoras personales). Éstas son muy versátiles, de bajo costo, destinadas al uso personal, y pueden ser utilizadas por cualquier persona, no sólo por expertos.

¿Qué es el Hardware?

Podemos decir que una computadora es un sistema compuesto por los elementos del Hardware que funcionan y se organizan mediante una serie de instrucciones precisas provistas por el Software.

Los elementos físicos se agrupan bajo la denominación de hardware. Corresponde a todas las partes físicas y tangibles de una computadora.  La palabra es un término inglés cuyo significado es ferretería, conjunto de accesorios metálicos. Por extensión se emplea dicha palabra para englobar a todas las partes y componentes eléctricos, electrónicos y mecánicas, cables, gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro elemento físico involucrado que constituyen una computadora, como dispositivos externos, circuitos, teclados, etc. Es decir, todos aquellos elementos de naturaleza física y tangible.

La computadora cuenta con un procesador central (CPU) que es el encargado de manejar toda la información y dispositivos de entrada, salida y almacenamiento (periféricos). Las operaciones relativas al manejo de información que puede realizar una computadora son: Entrada de datos, Salidas de datos, Almacenamiento, Recuperación, Transmisión, Recepción y Tratamiento.

Para llevar a cabo estas operaciones, se necesitan dos elementos básicos: los físicos (Hardware) y los lógicos (Software).

Arquitectura interna de una computadora

Desde el punto de vista de la definición de estructura tenemos como estructura básica del computador:

• Unidad Central de proceso (CPU): se encarga de administrar el sistema. Consiste en un conjunto de circuitos electrónicos integrados en una diminuta pastilla de silicio, o chip (microprocesador) que se encuentra en la placa madre (motherboard).  Es la encargada de operar con los datos y generar los datos de salida, dando orden y prioridad al procesamiento de los datos.

• Memoria Principal: almacena los datos y el programa activo que se necesita para llevar a cabo el proceso. Está constituida por celdas que se identifican por medio de un número, llamado dirección.

• Unidad de Control: Regula la ejecución de las instrucciones y el acceso del procesador a la memoria principal, sincroniza las operaciones de las que se encarga el procesador, envía y recibe señales de control desde los periféricos.

• Memoria RAM: (Random Access Memory) memoria de acceso aleatorio, puede localizar cualquier posición de memoria, ya sea para leer o grabar los datos. Éstos se almacenan en forma volátil y se conservan mientras se suministre energía eléctrica.  Es el espacio donde se almacenan los datos antes de entrar y al salir del procesador.

• Memoria ROM: (Read Only Memory) memoria de sólo lectura, es permanente y guarda programas básicos o microprogramas, asegura que los microprogramas de control permanezcan guardados aún cuando se interrumpa la corriente eléctrica. Se graba en fábrica y no puede ser modificada por el usuario.

• Unidad Aritmético-Lógica: (Aritmetic and Logic Unit) realiza los cálculos aritméticos (sumas, restas, multiplicación, división) y las operaciones lógicas (comparaciones) definidas en los programas.

En la actualidad la arquitectura más habitual encontrada es una computadora personal se basa en la configuración conocida como EISA (Extended Industry Standard Architecture) que incorpora un bus de comunicación. El equipo incluye el bus y la CPU y sobre el primero una serie de enchufes o slots en los cuales se conectan unidades que trabajan dentro del mismo gabinete, como unidad de disco fijo, de diskete, de CD, placas de red, placas controladoras de periféricos específicos (scanners o unidades lecto-grabación de discos removibles, etc.), así como también una serie de elementos electrónicos adicionales para el control de estas unidades.

Asimismo encontraremos una serie de conectores, siendo habituales los siguientes: Conector para el teclado, Conector para el mouse, Conector para el monitor, Enchufe de tensión, Puerto paralelo, Puerto serial, Puerto USB, Puerto infarrojo.

• Periféricos
  
  Ya hemos visto que el tratamiento de los datos lo realiza la unidad central de procesamiento. Los datos y los programas deben poder introducirse en ella, a la vez que los resultados del proceso deben transferirse para su presentación al exterior o su almacenamiento utilizando unos dispositivos denominados periféricos.
  Los periféricos con dispositivos externos a la CPU que, conectados a ella, sirven para la comunicación con el usuario. En todas las computadoras podemos encontrar tres tipos de periféricos: Entrada, Salida y Entrada/Salida.
  
  Periféricos de Entrada: Son los encargados de recibir datos del usuario y convertirlos en señales eléctricas que la computadora puede manejar.
  
  * Teclado: permite la comunicación entre el usuario y la computadora por medio de caracteres. Cuenta con un conjunto de teclas que se pueden dividir en cuatro bloques : alfabético, numérico, teclas de función y bloque de control. Al pulsar una tecla, el teclado codifica el carácter presionado y envía la señal a la computadora.
  
  * Mouse: (o ratón) es un pequeño periférico de entrada cuya principal utilidad es desplazar el cursor por la pantalla a medida que se arrastra con la mano por una superficie. Además, este dispositivo posee dos o tres teclas de control cuya utilidad varía de acuerdo con la aplicación que se esté utilizando. Posee en su parte inferior una esfera suspendida sobre cojinetes, al moverlo transmite la dirección de esos desplazamientos al cursor o a un puntero ubicado en la pantalla, lo cual permite la ejecución de comandos, selección de textos, creación de dibujos, etc. Algunos mouse cuentan con una bolita en la parte superior denominada trackball, que permite el desplazamiento del cursor girando dicha bolita sin necesidad de desplazar el mouse. Existen diferentes modelos de mouse, tales como los ópticos, inalámbricos, etc.
  
  * Scanner: es un dispositivo que digitaliza imágenes, textos, gráficos, fotografías, etc., para que la computadora los procese. Permite capturar información disponible en papel. Su funcionamiento se basa en la iluminación del texto o imagen. A través de una serie de espejos, la luz reflejada es captada por sensores que procesan esta información y la traduce a lenguaje digital para ser tratada por la computadora. Puede asimilarse al de una fotocopiadora. Los scanners son utilizados con programas que permiten transformar las letras impresas en caracteres que la máquina puede interpretar, facilitando así la modificación de documentos ya impresos. Este proceso recibe el nombre de OCR (optical character recognition). Cada vez más común, puede ser utilizado para buscar información, como en una boleta de servicios el código de usuario, fecha de vencimiento o importe.
  
  * Lápiz óptico: es un dispositivo con forma de lápiz que se apoya sobre la pantalla del monitor, lo que hace mover en la pantalla al cursor para que dibuje, trace puntos o líneas, según la aplicación con la que esté trabajando. Su funcionamiento se basa en la detección de luminosidad en la pantalla. Se utiliza en trabajos de diseño gráfico, de ingeniería, etc. Muy utilizado en bancos para la lectura de datos codificados en boletas de pago (OCR)
  
  * Lector de código de barras: Este instrumento permite reconocer códigos impresos por medio de barras de distintos grosores. Su funcionamiento consiste en que un haz de luz de un rayo láser refleje las barras del lector. Este tipo de ingreso de datos se utiliza en los supermercados.
  
  * Joystick: dispositivo manejador de cursor que se utiliza en los programas de juegos para enviar coordenadas y al menos una acción a la computadora. El funcionamiento se basa en un conjunto de interruptores que se pulsan con el movimiento de la palanca.
  
  * Lector de caracteres magnéticos: Muy utilizado en bancos para la lectura de datos codificados en la banda inferior de los cheques (MICR – magnetic ink character recognition- en Argentina formato CMC7), con pequeños dispositivos en las cajas.
  
  * Reconocedores físicos: aún no muy difundidos, como reconocedores de iris, geometría de la mano, huella digital, etc. Se utilizan como métodos de identificación individual en sitios de acceso muy restringidos o para ciertas operaciones.
  
  * Lectores de banda magnética en tarjetas: utilizados para tomar los datos de las tarjetas magnéticas, de crédito, débito o en cajeros automáticos.
  
  * Lector de tarjetas o cintas perforadas: este periférico transforma en señales eléctricas las perforaciones que percibe por medio de un sensor, en las tarjetas de cartón o cintas previamente perforadas.
  
  * Pantalla táctil: ingresa información mediante pulsación de los dedos sobre un monitor especial.
  
  * Sintetizador de voz: Reconocen la voz humana, unidos a la tarjeta de sonido.
  
  
  
  
  
  Periféricos de salida: sirven para que los resultados del procesamiento de datos pasen al exterior, distribuyen los datos provenientes de la CPU al exterior por medio de una unidad de representación visual o auditiva.
  
  * Monitor: o pantalla es el mas popular. Esta pantalla esta formada por una matriz de puntos luminosos llamados pixels. Existen diferentes tipos de pantallas y resoluciones (cantidad de pixels). Pueden ser monocromáticos o de color. Cuanto más resolución, más calidad de imagen. Estan relacionados con su tarjeta gráfica que los controla. Hay pantallas LCD (Liquid Cristal Display), pantallas de cristal líquido. Éste es el material con el que están compuestas las pantallas de las computadoras portátiles, como notebooks, palmtops y también los monitores más modernos de PC y Macintosh. El cristal líquido es similar al de los relojes de cuarzo. Las pantallas de este tipo tienen algunas ventajas: mejoran la definición y ayudan a evitar el reflejo de la luz.
  
  * Impresoras: permiten la obtención de dibujos, textos, etc. impresos en papel. Hay un gran número de tipos de impresoras y se caracterizan por la forma en que imprimen sobre el papel, velocidad (ppm – páginas por minutos) y la resolución (dpi – puntos por pulgadas).
  
  * Impresora de matriz de punto: o de impacto, basa su funcionamiento en la impresión de caracteres por medio de un conjunto de agujas que posee en su cabezal, golpean sobre una cinta entintada y dejando así su marca sobre el papel. Son usadas para imprimir textos, son ruidosas, utilizan formularios continuos y son las únicas que permiten imprimir copias con carbónicos. Pueden trabajar muchas horas, son económicas .
  
  * Impresoras de chorro a tinta: o de inyección, imprimen mediante tinta líquida que lanza sobre el papel por unas boquillas. La calidad de impresión es muy buena. Las ventajas: son silenciosas, óptimas para imprimir cartas, tarjetas, folletos, etc., admiten distintos tipos de papel (transparentes, autoadhesivos, satinados y de alta resolución) y la desventaja es el costo de funcionamiento y la reposición de cartuchos.
  
  * Impresoras Láser: utiliza como mecanismo de impresión un rayo láser. Éste atrae las partículas de tinta en polvo a un tambor giratorio y reproduce la imagen en él, la tinta entra en contacto con el papel y por medio de presión o de calor, se funde sobr él de manera permanente, formando la imagen de salida. La tinta es en polvo (toner). Permite trabajar con mucha velocidad ante gran volúmen, son totalmente silenciosas y su costo es elevado.
  * Plotters: Trazadores gráficos de alta calidad. Para la escritura utilizan plumas de tinta o inyección de tinta. Según el modelo pueden hacer trazos sobre hojas de dimensión estándar o de gran tamaño. Se emplean en trabajos de diseños, arquitectura e ingeniería, cartografía, etc.
  
  Periféricos de Entrada/Salida: Se encargan de guardar y recuperar, en algún soporte de almacenamiento masivo, los datos que la CPU ya no utiliza pero va a utilizar en otro momento . Estos dispositivos permiten la entrada y la salida de datos.
  
  * Módem: (contracción de las palabras modulador-demodulador) es un dispositivo de transferencia de datos. Para ello se utiliza la línea telefónica, por lo que los datos digitales de la computadora son transformados en señales analógicas. Cuando se recibe información, se demodulan las señales analógicas en digitales. La velocidad de transmisión se mide en bits por segundo (BPS). Pueden ser internos o externos.
  
  * Dispositivos de almacenamiento masivo: Para almacenar los datos de manera permanente en un soporte físico externo.
  
  * Discos magnéticos: es una lámina metálica o plástica con forma de corona circular recubierta por partículas magnetizables. Son reutilizables, ya que los datos se pueden borrar y grabar otros en su lugar. El acceso a la información es directa. Existen 2 tipos de disco magnéticos: flexible (disquete o floppy disk) y rígido (disco duro o hard disk.
  
  * Disco óptico: están elaborados en plástico recubierto por una película plástica transparente. Los datos se almacenan mediante marcas (pits) estremadamente pequeñas. Existen distintos tipos de discos ópticos: CD-Rom (sólo lectura), CD-RW (lectura y grabación), Cintas magnéticas, DVD-ROM (audio y video) y discos de alta capacidad: Zip y Jaz.
  
  * Memorias portátiles: Son unidades de memoria no volátiles, es decir que pueden almacenar la información aunque no estén alimentadas por una corriente eléctrica. De tamaño reducido, pueden albergar hasta 1 Gb de información y se conectan a la computadora a través del puerto USB.

Bluetooth

Bluetooth es una especificación industrial para Redes Inalámbricas de Área Personal (WPAN) que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia en la banda ISM de los 2,5 GHz. Los principales objetivos que se pretenden conseguir con esta norma son:

• Facilitar las comunicaciones entre equipos móviles y fijos...
• Eliminar cables y conectores entre éstos.
• Ofrecer la posibilidad de crear pequeñas redes inalámbricas y facilitar la sincronización de datos entre equipos personales.

 Los dispositivos que con mayor frecuencia utilizan esta tecnología pertenecen a sectores de las telecomunicaciones y la informática personal, como PDA (computadoras de mano ej. agendas electrónicas), teléfonos móviles, computadoras portátiles, ordenadores personales, impresoras o cámaras digitales.

Memoria SD


Una tarjeta de memoria o tarjeta de memoria flash es un dispositivo de almacenamiento, es decir, conserva la información que le ha sido almacenada de forma correcta aun con la pérdida de energía, es decir, es una memoria no volátil.  La memoria SD es un formato de tarjeta de memoria utilizado en dispositivos portátiles tales como cámaras fotográficas, PDA teléfonos móviles, computadoras portátiles e incluso consolas de juegos.  Se caracterizan por su reducido tamaño ya que sus dimensiones son 32 mm x 24 mm x 2mm.   Incluso, existen variantes más pequeñas como la MiniSD y la MicroSD que se pueden utilizar o bien directamente o en ranuras SD con adaptadores.  Las capacidades de almacenamiento de las memorias SD alcanzan 1, 2, 4, 8, 16 y 32 GB.  El principio de almacenamiento es eléctrico.

Memoria USB



Una memoria USB es un dispositivo de almacenamiento que utiliza una memoria flash para guardar información, es decir utiliza un principio eléctrico para la lectura y escritura de datos.  En nuestro país se la suele llamar Pen - Drive.  Estas memorias se han convertido en el sistema de almacenamiento y transporte personal de datos más utilizado.  Se puede encontrar en el mercado fácilmente memorias de 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 y hasta 256 GB.

Blu Ray

En este caso estamos en presencia de un formato de disco óptico de nueva generación de 12 cm (al igual que el CD y el DVD).  Se suele utilizar para el almacenamiento de video de alta definición y de datos de gran densidad.  Su capacidad de almacenamiento llega a 25 GB por capa.