1.1 Hardaware

El término hardware se refiere a todas las partes físicas de un sistema informático; sus componentes son: eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos.

El origen etimológico del término hardware que ahora vamos a analizar en profundidad lo encontramos claramente en el inglés. Y es que aquel está conformado por la unión de dos vocablos de la lengua anglosajona: hard que puede traducirse como “duro” y ware que es sinónimo de “cosas”.

La Real Academia Española define al hardware como el conjunto de los componentes que conforman la parte material (física) de una computadora, a diferencia del software que refiere a los componentes lógicos (intangibles). Sin embargo, el concepto suele ser entendido de manera más amplia y se utiliza para denominar a todos los componentes físicos de una tecnología.

En el caso de la informática y de las computadoras personales, el hardware permite definir no sólo a los componentes físicos internos (disco duro, placa madre, microprocesador, circuitos, cables, etc.), sino también a los periféricos (escáners, impresoras).

El hardware suele distinguirse entre básico (los dispositivos necesarios para iniciar el funcionamiento de un ordenador) y complementario (realizan ciertas funciones específicas).

Un computador desde la perspectiva del hardware, esta constituido por una serie de dispositivos cada uno con un conjunto de tareas definidas. Los dispositivos de un computador se dividen según la tarea que realizan en: dispositivos de entrada, salida,

1.1.1 Arquitectura de Hardware

Dispositivos de entrada: Son aquellos que permiten el ingreso de datos a un computador. Entre estos se cuentan, los teclados, ratones, scaners, micrófonos, cámaras fotográficas, cámaras de video, game pads y guantes de realidad virtual.

Dispositivos de Entrada

Dispositivos de salida. Son aquellos que permiten mostrar información procesada por el computador. Entre otros están, las pantallas de video, impresoras, audífonos, plotters, guantes de realidad virtual, gafas y cascos virtuales.

Dispositivos de Salida

Dispositivos de almacenamiento. Son aquellos de los cuales el computador puede guardar información nueva y/o obtener información previamente almacenada. Entre otros están los discos flexibles, discos duros, unidades de cinta, CD-ROM, CD-ROM de re-escritura y DVD.

Dispositivos de Almacenamiento.

Dispositivos de comunicación: Son aquellos que le permiten a un computador comunicarse con otros. Entre estos se cuentan los modems, tarjetas de red y enrutadores.

Modem

Dispositivo de computo: Es la parte del computador que le permite realizar todos los cálculos y tener el control sobre los demas dispositivos. Esta formado por tres elementos fundamentales, la unidad central de proceso, la memoria y el bus de datos y direcciones.

Figura 16. Diagrama esquemático del dispositivo de computo

La unidad central de proceso (UCP)[1]: es el ‘cerebro’ del computador, esta encargada de realizar todos los cálculos, utilizando para ello la información almacenada en la memoria y de controlar los demás dispositivos, procesando las entradas y salidas provenientes y/o enviadas a los mismos. Mediante el bus de datos y direcciones, la UCP se comunica con los diferentes dispositivos enviando y obteniendo tales entradas y salidas.

Para realizar su tarea la unidad central de proceso dispone de una unidad aritmético lógica, una unidad de control, un grupo de registros y opcionalmente una memoria cache para datos y direcciones.

La unidad aritmético lógica (UAL)[2] es la encargada de realizar las operaciones aritméticas y lógicas requeridas por el programa en ejecución, la unidad de control es la encargada de determinar las operaciones e instrucciones que se deben realizar, el grupo de registros es donde se almacenan tanto datos como direcciones necesarias para realizar las operaciones requeridas por el programa en ejecución y la memoria cache se encarga de mantener direcciones y datos intensamente usados por el programa en ejecución.

La memoria esta encargada de almacenar toda la información que el computador esta usando, es decir, la información que es accedida (almacenada y/o recuperada) por la UCP y por los dispositivos. Existen diferentes tipos de memoria, entre las cuales se encuentran las siguientes:

RAM (Random Access Memory): Memoria de escritura y lectura, es la memoria principal del computador. Solo se mantiene mientras el computador está encendido.

ROM (Read Only Memory): Memoria de solo lectura, es permanente y no se afecta por el encendido o apagado del computador. Generalmente almacena las instrucciones que le permite al computador iniciarse y cargar (poner en memoria RAM) el sistema operativo.

Cache: Memoria de acceso muy rápido, usada como puente entre la UCP y la memoria RAM, para evitar las demoras en la consulta de la memoria RAM.

El bus de datos y direcciones permite la comunicación entre los elementos del computador. Por el bus de datos viajan tanto las instrucciones como los datos de un programa y por el bus de direcciones viajan tanto las direcciones de las posiciones de memoria donde están instrucciones y datos, como las direcciones lógicas asignadas a los dispositivos.

1.1.2 Componentes de un Hardware

PLACA MADRE

La placa madre o motherboard es “la gran placa” que se encuentra en el interior de la computadora. Se encarga de coordinar y de comunicar a todos los demás componentes de la PC.

DISCO DURO

El disco duro es uno de los componentes más importantes del hardware, es la unidad donde se guardan todos los programas que necesita la computadora para su funcionamiento y los programas del usuario para su uso.

MEMORIA RAM (Random Access Memory - Memoria de acceso aleatorio)

La memoria principal o RAM es donde el computador guarda los datos que está utilizando mientras se encuentre funcionando, el almacenamiento es considerado temporal por que los datos y programas permanecen en ella mientras que la computadora este encendida o no sea reiniciada.

La memoria RAM, normalmente está constituida por pequeños circuitos impresos con conectores especiales que se insertan en sockets existentes en la motherboard.

Su capacidad de almacenamiento se mide en megabytes y más recientemente en gigabytes

MEMORIA ROM ( Read Only Memmory ,o memoria de sólo lectura )

La Memoria ROM también es conocida como BIOS, y es un chip que viene incorporado a la tarjeta madre.

Este chip es de vital importancia para el funcionamiento del sistema debido a que guarda el conjunto de instrucciones que permiten arrancar a la PC y posibilita la carga del sistema operativo.

PROCESADOR

El procesador o CPU es el componente central de la PC. Todo el trabajo que ejecuta la computadora es realizado, directa o indirectamente,por él. Básicamente, el procesador se encarga de interpretar y llevar a cabo las instrucciones que permiten el funcionamiento de la PC.

En su interior, el procesador está compuesto por un chip de silicio que genera gran cantidad de calor cuando se encuentra en funcionamiento. Los niveles elevados de temperatura dejan abierta la posibilidad de que éste pueda dañarse. Para evitarlo se suele colocar por encima de él una serie de disipadores y ventiladores (coolers) que permiten refrigerar este componente esencial.

PUERTOS

Son los conectores que permiten comunicar los dispositivos externos o periféricos con la Placa Madre.

1 Puerto lógico

2 Puerto físico. Tipos de puertos

2.1 Puerto serie (o serial)

2.2 PCI

2.3 PCI-Express

2.4 Puertos de memoria

2.5 Puertos inalámbricos

2.6 Puerto USB

TARJETAS DE VIDEO, SONIDO Y RED.

Permiten controlar y administrar la calidad de video o imagen, el sonido de la máquina así como la conexión en red de un computador. Actualmente la mayoría de computadoras trae dichas tarjetas integradas en la Placa Madre.

FUENTE PODER

Es un regulador de voltaje el cual se encarga de distribuir la energía al ordenador.

LECTOR DISQUETE O FLOPPY

Permite la lectura de datos por medio de discos flexibles o también llamados “disquetes”

LECTOR DE CD-ROM y DVD ROM

Permiten la lectura de datos a través de CDs y DVDs.

CONECTORES IDE (

Entorno integrado de desarrollo)

Es una Aplicación compuesta por un conjunto de herramientas útiles para un programador.

1.1.3Periféricos

En informática, periférico es la denominación genérica para designar al aparato o dispositivo auxiliar e independiente conectado a la unidad central de procesamiento de lacomputadora.

Se consideran periféricos a las unidades o dispositivos de hardware a través de los cuales la computadora se comunica con el exterior, y también a los sistemas que almacenan o archivan la información, sirviendo de memoria auxiliar de la memoria principal.[cita requerida]

Se considera periférico al conjunto de dispositivos que sin pertenecer al núcleo fundamental de la computadora, formado por la unidad central de procesamiento (CPU) y lamemoria central, permitan realizar operaciones de entrada/salida (E/S) complementarias al proceso de datos que realiza la CPU. Estas tres unidades básicas en un computador, CPU, memoria central y el subsistema de E/S, están comunicadas entre sí por tres buses o canales de comunicación:

• direcciones, para seleccionar la dirección del dato o del periférico al que se quiere acceder,

• control, básicamente para seleccionar la operación a realizar sobre el dato (principalmente lectura, escritura o modificación) y

A pesar de que el término periférico implica a menudo el concepto de «adicional pero no esencial», muchos de ellos son elementos fundamentales para un sistema informático. El monitor, es prácticamente el único periférico que la gente considera imprescindible en cualquier computadora personal (no lo fue en los primeros computadores) pero a pesar de ello, técnicamente no lo es. El ratón o mouse es posiblemente el ejemplo más claro de este aspecto. A principios de la década de 1990 no todas las computadoras personales incluían este dispositivo. El sistema operativo MS-DOS, el más común en esa época, tenía una interfaz de línea de comandos para la que no era necesaria el empleo de un ratón, todo se hacía mediante comandos de texto. Fue con la popularización de Finder, sistema operativo de la Macintosh de Apple y la posterior aparición de Windowscuando el ratón comenzó a ser un elemento imprescindible en cualquier hogar dotado de una computadora personal. Actualmente existen sistemas operativos con interfaz de texto que pueden prescindir del ratón como, por ejemplo, MS-Dos. El caso del teclado es también emblemático, pues en las nuevas computadoras tabletas, sistemas de juego o teléfonos móviles con pantalla táctil, el teclado se emula en la pantalla. Inclusive en casos de adaptaciones especiales los teclados dejan de ser el periférico de entrada más utilizado, llegando a desaparecer en algunos casos por el uso de programas reconocedores de voz.

Los periféricos pueden clasificarse en las siguientes categorías principales:

• Periféricos de entrada: captan y digitalizan los datos de ser necesario, introducidos por el usuario o por otro dispositivo y los envían al ordenador para ser procesados.

• Periféricos de salida: son dispositivos que muestran o proyectan información hacia el exterior del ordenador. La mayoría son para informar, alertar, comunicar, proyectar o dar al usuario cierta información, de la misma forma se encargan de convertir los impulsos eléctricos en información legible para el usuario. Sin embargo, no todos de este tipo de periféricos es información para el usuario. Un ejemplo: Impresora.

• Periféricos de entrada/salida (E/S): sirven básicamente para la comunicación de la computadora con el medio externo.

• Periféricos de almacenamiento: son los dispositivos que almacenan datos e información por bastante tiempo. La memoria de acceso aleatorio no puede ser considerada un periférico de almacenamiento, ya que su memoria es volátil y temporal. Ejemplos: Disco duro, Memoria flash, Cinta magnética, Memoria portátil, Disquete, Grabadora o lectora de: CD; DVD; Blu-ray; HD-DVD.

• Periféricos de comunicación: permiten la interacción entre dos o más dispositivos