Hardware: parte física y dispositivos electrónicos

El concepto de hardware

El hardware, se refiere a la parte física de la computadora.

La computadora es una máquina electrónica que procesa datos de entrada, permite su almacenamiento y, como salida, proporciona resultados. Está compuesta de 2 partes: el software y el hardware.

El hardware comprende todos los dispositivos físicos y electrónicos que conforman una computadora. Pueden incorporarse en una sola unidad o estar por separado, y consta de diversos elementos.

Estos elementos del hardware, se pueden clasificar en 5 grandes grupos:

1. Unidad Central de Procesamiento (CPU)
2. Periféricos de entrada
3. Periféricos de Salida
4. Dispositivos de almacenamiento de memoria
5. Red de comunicaciones

Unidad Central de Procesamiento

La computadora en sí, se encuentra dentro de un gabinete y está integrada por: la tarjeta madre o motherboard, la Memoria ROM, la memoria RAM y el microprocesador. Este conjunto de componentes es más conocido como CPU (siglas en inglés de “Unidad Central de Procesamiento”), que se encarga de administrar el sistema, y alrededor de ella, se conectan los dispositivos externos o periféricos.

   La CPU es la parte principal de la computadora, en ella se realizan todos los procesos de la información.

Microprocesador: Es un tipo de circuito sumamente integrado. Los circuitos integrados, también conocidos como microchips o chips, son circuitos electrónicos complejos de un material conocido como semiconductor. El microprocesador ejecuta instrucciones almacenadas como números binarios organizados secuencialmente en la memoria principal. La ejecución de las instrucciones se puede realizar en varias fases.

Se divide en dos unidades:

• Unidad Aritmético Lógica (UAL): Es la parte del computador encargada de realizar las operaciones Aritméticas y lógicas, así como comparaciones entre datos.
• Unidad de Control (UC): Se le denomina también la parte inteligente del microprocesador, se encarga de distribuir cada uno de los procesos para su transformación.

Así luce una tarjeta madre.

Tarjeta madre o motherboard: Es la tarjeta que está integrada por una serie de circuitos que contiene el CPU, la memoria RAM, los chips de apoyo al microprocesador y las ranuras de expansión que son las que permiten insertar, por ejemplo, tarjetas de sonido, un módem, etc.

Memoria RAM (Por sus siglas en inglés, Random Access Memory; Memoria de Acceso Aleatorio): Es la memoria de almacenamiento temporal que utiliza la computadora al momento de que esté encendida. Se le conoce también como memoria de lectura-escritura.

Memoria ROM (por sus siglas en inglés Read Only Memory; Memoria de sólo lectura): Se utiliza como medio de almacenamiento de datos. Es la parte de almacenamiento de datos que no pierde su contenido cuando se interrumpe la energía.

Periféricos de entrada

Los periféricos de entrada permiten el ingreso de programas y datos para su procesamiento. Algunos de los tipos de datos que se pueden ingresar son textos, imágenes, dibujos, códigos de barras, sonidos, música, voz y vídeos. Ejemplo de periféricos de entrada son: el teclado, el ratón, el escáner, el micrófono, la cámara fotográfica digital, la videocámara digital y el lápiz óptico.

Diferencias entre el teclado DVORAK y el QWERTY

El teclado: Es el periférico de entrada más común e importante. Permite ingresar y editar textos, números y símbolos; desplazarse por la pantalla y realizar algunas funciones especiales.

En general, un teclado contiene entre 102 y 108 teclas. Su modelo se refiere a la distribución de las teclas. Actualmente existen tres tipos de distribuciones:

• QWERTY: Deriva de las antiguas máquinas de escribir y es la más utilizada.
• DVORAK: Se utiliza en algunas zonas de los EE.UU.
• AZERTY: Se emplea sobre todo en Francia y en las colonias francesas.

La distribución de las teclas también cambia de acuerdo al idioma. Por ejemplo, en los países de habla española se agrega la tecla “Ñ”, cambia la ubicación del acento y de los símbolos de pregunta y exclamación.

   Actualmente, está apareciendo una nueva generación de teclados. Algunos son inalámbricos (no necesitan cable) y otros incluyen botones de acceso rápido a Internet y/o trackball.

Tableta digitalizadora y lápiz óptico

La tableta digitalizadora y el lápiz óptico: Permiten dibujar a mano alzada, y el dibujo realizado aparece en la computadora, donde puede ser modificado y grabado. Uno de los usos más recientes de estos dos periféricos es la escritura de firmas digitales, para certificar la identidad del comprador que usa su tarjeta de crédito en Internet.

El ratón o mouse: Es un dispositivo que permite mover el cursor de pantalla y seleccionar un elemento de ésta. Los elementos más comunes que se seleccionan son los íconos y las ventanas. Un mouse se compone de: una b dos o tres rodillos; sensores de posición; sensores de pulsación; uno o más botones de selección y una pequeña tarjeta controladora.

El movimiento del mouse en combinación con los botones permite seleccionar íconos, áreas y programas para ejecutar acciones.

El escáner: Es un dispositivo utilizado para digitalizar imágenes y textos. Existen cuatro tipos de escáner: de tambor, de mesa, de rodillo y de mano. El de mesa es el de empleo más común. Las imágenes digitalizadas pueden insertarse en documentos y los textos ya no es necesario capturarlos de nueva cuenta, ya que son reconocidos y transformados con un tipo de programa llamado OCR.

El micrófono: Es un periférico de en­trada poco usado. Generalmente es de tamaño reducido y va conectado a la tarjeta de sonido. Los micró­fonos de mejor calidad incluyen auriculares y permiten filtrar el ruido ambiental. Mediante programas de reconocimiento de voz, se usan para operar la computadora a través de la voz y para dictar texto, lo cual resulta muy útil, ya que reduce sustancialmente el tiempo que lleva la captura de datos.

El teclado eléctrico es uno de los instrumentos MIDI más comunes.

Los instrumentos MIDI: Son instrumentos musicales que pue­den comunicarse con la computadora a través del sistema MIDI (por sus siglas en inglés, Musical Instruments Digital Interface-Interfaz digital de instrumentos musicales). Es posible conectar varios instrumentos MIDI a una sola computadora, que se en­carga de procesar y mezclar toda la información musical, para luego grabarla. Un elemento de código MIDI incluye tres datos: la nota tocada, el tipo de instrumento y la duración.

La cámara fotográfica digital: Per­mite fotografiar, editar y grabar las fotografías en formato digital; éstas se almacenan en una tarjeta de memoria o en un disquete. Entre sus principales características presenta el visor de LCD (cristal líquido); la capacidad de zoom (o acercamiento); y la posibilidad de grabar unos segundos de video digital y de agregarle, a las fotografías obteni­das, efectos especiales.

Periféricos de Salida

Los periféricos de salida permiten ver, escuchar o imprimir la información o resulta del procesamiento realizado por la computadora. Ellos son: el monitor las bocinas y la impresora.

Así lucen los monitores actuales.

El monitor: Nos permite ver imágenes, textos, ventanas, ico­nos, animaciones, videos y otros objetos visuales. Los moni­tores han ido evolucionando. Hoy en día, el estándar se llama SVGA (que significa Super Video Graphics Array). Hay tres ca­racterísticas que definen la calidad del monitor: el tamaño, la resolución y la profundidad de color.

Características de los Monitores

• Tamaño: su medida es en pulgadas («), y ésta se refiere a la longitud de la diagonal. Los tamaños estándares de un monitor de escritorio son: 14* 15* 17″, 19″ y 21». Los tama­ños estándares de las pantallas planas de las notebooks ‘ son: 10’ 12″ y 14*.
• Resolución: es la cantidad de puntos (o pixeles) que se pueden representar en forma horizontal y vertical en la pantalla. Las resoluciones estándares son: 640 x 480 (es decir, 640 puntos horizontales x 480 verticales), 800 x 600, 1.024×768 y 1.600×1.200.
• Colon los colores que soporta el monitor pueden ser: 256,65.536 o 16 millones de colores. Las dos últimas reso­luciones son más conocidas como Hsl Color y True Color.

Las bocinas son dispositivos de salida de sonido, música y voz. Sirven para escucha^ efectos de sonido de juegos, programas ti media y los CD de música que se coloca¹¹ la unidad de CD-ROM.

 La Impresora: Es un periférico que permite imprimir en papel los resultados del procesamiento de datos realizado por la CPU. La calidad de una impresora se mide teniendo en cuenta dos factores: su resolución y la velocidad de impresión.

Calidad de una impresora

• Resolución: se mide en dpi (que es el número de puntos que se imprimen por pulgada, horizontal y verticalmente). Dependiendo de la marca y del modelo, las resoluciones más comunes son: 360 x 360 (es decir, 360 dpi horizontales x 360 verticales), 600 x 600,720 x 720,1.440 x 720 y 1.200 x 1.200.
• Velocidad: se mide en ppm (número de páginas por minuto). Las velocidades de impresión más comunes son: 3 ppm, 4 ppm, 6 ppm y 12 ppm.

Impresora de inyección de tinta, la más común.

Existen cuatro clases de impresoras: matriciales, láser, térmicas y de inyección de tinta.

• Las impresoras matriciales son las más antiguas, y se basan en el funcio­namiento de una máquina de escribir. Se utilizan principalmente para facturas y formularios que requieran una copia carbónica.
• Las impresoras láser utilizan rayos láser para generar cargas eléctricas con la forma de impresión deseada. Son las impresoras más rápidas y de mayor ca­lidad, pero también las más caras, sobre todo las de color.
• Las impresoras térmicas emplean un papel especial y sus componentes principales son un rodillo de calor y dos rodillos de color. Estas impresoras tienen buena calidad, pero su man­tenimiento es costoso, de modo que se utilizan sólo en algunos ambientes profesionales.
• Las impresoras de inyección de tinta utilizan uno o varios cartuchos de tinta, con pequeñísimos orificios que se abren o cierran según la imagen que se imprime. Ofrecen la mejor relación pre­cio/calidad, y por eso son las impreso­ras más utilizadas en todos los ámbitos.

Unidades de medida, almacenamiento y procesamiento

Unidades de Medida

Byte(b)	8 Bits
Kilobyte (Kb)	1024 b
Megabyte (Mb)	1024kb
Gigabyte (Gb)	1024 mb
Terabyte (Tb)	1024 gb

La mayor parte de las computadoras utilizan algún medio magnético para el almacenamiento permanente de información, estos medios recibe el nombre de dispositivo de almacenamiento secundario. Los dispositivos de almacenamiento permiten grabar datos desde los programas para luego recuperarlos y modificarlos. Ellos son: los disquetes, los discos rígidos, las unidades de CD- ROM, las unidades de DVD-ROM, las unidades de discos Zip y jazz, las cintas magnéticas y los discos magnéticos-ópticos.

En contraste con el almacenamiento primario, el almacenamiento secundario esta fuera de la CPU y puede almacenar datos indefinidamente. Los datos de almacenamiento secundario pueden ingresar­se a una computadora mediante algún medio de almacenamiento.

Disquetes (discos): el llamado disquete, disco flexible, diskette, o floppy. Son discos portátiles y los más comunes son los de 3.5″ de alta densidad. Antes de que un nuevo disco pueda usarse tiene que estar preparado para que la computadora pueda reconocer y almacenar datos en él. Este proceso se llama formateo.

Ejemplo de un disco duro externo o removible.

Discos duros: los sistemas de discos duros son muy importantes como medio de almacenamiento en microcomputadoras. El uso de los discos duros se extiende a cualquier tipo de computadora, su diferencia está en el tamaño, capacidad y número de platos. Los discos duros se clasifican en discos duros fijos y discos duros removibles; los primeros se instalan en su unidad de manera permanente, mientras que los removibles pueden ser retirados y/o ser intercambiados.

Discos ópticos (CD ROM): almacena datos ópticamente, con la misma tecnología de las grabaciones musicales en CD. Un láser graba infor­mación en los discos como burbujas, que pueden ser leídas por otro láser. Sin embargo, en muchos sistemas la información «grabada» no puede ser borrada o alterada.

Los Periféricos de Comunicación

Los periféricos de comunicación permiten comunicar dos o más computado- lías. Si bien podrían considerarse periféricos de entrada o de salida, por la impor­tancia que tienen Internet y las comunicaciones dentro de una empresa, es con­teniente tratarlos como una categoría de periféricos independiente. Algunos de ellos no son objetos externos al CPU, sino que son tarjetas de expansión que se colocan en la placa madre. Los periféricos de comunicación son: las tarjetas de redes, el módem, el cable-módem, las antenas satelitales para Internet, y las palm con acceso a Internet.

Modems (acrónimo modulador- demodulador): es un dispositivo que transforma las señales digitales de la computadora en señal analógi­ca y viceversa, con lo que permite a la computadora transmitir y recibir información. La mayoría de los modems nuevos pueden enviar y recibir datos a 33,6 Kbps y faxes a 14,4 Kbps.