Diferencia entre revisiones de «Hardware»
Contenido eliminado Contenido añadido
m Revertidos los cambios de 201.254.70.163 a la última edición de AVBOT |
|||
Línea 25:
Otro hito tecnológico usado con frecuencia para definir el inicio de la cuarta generación es la aparición de los circuitos integrados [[VLSI]], a principios de los ochenta. Al igual que el microprocesador no supuso el cambio inmediato y la rápida desaparición de los computadores basados en circuitos integrados en más bajas escalas de integración. Muchos equipos implementados con tecnologías [[VLSI]] y [[MSI (electrónica)|MSI]] aun coexistían exitosamente hasta bien entrados los 90.
== Tipos de hardware ==
[[Archivo:MC68HC11_microcontroller.jpg|right|280px|thumb|[[Microcontrolador]] [[Motorola]] 68HC11 y chips de soporte que podrían constituir el hardware de un equipo electrónico industrial.]]
Una de las formas de clasificar el Hardware es en dos categorías: por un lado, el "básico", que abarca el conjunto de componentes indispensables necesarios para otorgar la funcionalidad mínima a una [[computadora]], y por otro lado, el "Hardware complementario", que, como su nombre indica, es el utilizado para realizar funciones específicas (más allá de las básicas), no estrictamente necesarias para el funcionamiento de la [[computadora]].
Las [[computadora]]s son aparatos electrónicos capaces de interpretar y ejecutar instrucciones programadas y almacenadas en su memoria, ellas consisten básicamente en operaciones [[unidad aritmético lógica|aritmético-lógicas]] y de [[entrada/salida]].<Ref>{{cita web | título=Esquemas del funcionamiento de la computadora - Figuras, Cap. 1 | editorial=Prieto y otros - 3ra Ed., McGraw-Hill, (c)2003| url= http://atc.ugr.es/intro_info_mcgraw/libro/figuras/c1_fig_tabl.pdf}}</Ref> Se reciben las entradas (datos), se las procesa y almacena (procesamiento), y finalmente se producen las salidas (resultados del procesamiento). Por ende todo sistema informático tiene, al menos, componentes y [[dispositivo]]s hardware dedicados a alguna de las funciones antedichas;<ref name=Prieto>{{cita web | título=Introducción a la Informática | editorial= Prieto, Lloris, Torres - 3ra Ed., McGraw-Hill, (c)2003| url=http://atc.ugr.es/intro_info_mcgraw/ }}</ref> a saber:
# Procesamiento: Unidad Central de Proceso o '''[[CPU]]'''
# Almacenamiento: [[Memoria]]s
# Entrada: [[Periférico]]s de Entrada ('''E''')
# Salida: [[Periférico]]s de salida ('''S''')
# Entrada/Salida: [[Periférico]]s mixtos ('''[[Entrada/salida|E/S]]''')
Desde un punto de vista básico y general, un [[dispositivo]] de entrada es el que provee el medio para permitir el ingreso de [[información]], datos y [[programa (computación)|programas]] (lectura); un dispositivo de salida brinda el medio para registrar la información y [[datos]] de salida (escritura); la [[memoria]] otorga la capacidad de almacenamiento, temporal o permanente (almacenamiento); y la [[CPU]] provee la capacidad de cálculo y procesamiento de la información ingresada (transformación).<ref name=Klaus> Hardware : información sobre la totalidad del hardware, de rápido acceso / Klaus Dembowski. -- Barcelona : Marcombo, 2000(c). -- 956 p. : il.. -- ISBN 84-267-1263-0
</ref>
Un periférico mixto es aquél que puede cumplir funciones tanto de entrada como de salida, el ejemplo más típico es el [[disco duro|disco rígido]] (ya que en él se lee y se graba información y datos).
=== Unidad Central de Proceso ===
{{AP|CPU}}
[[Archivo:AMD X2 3600.jpg|280px|thumb|Microprocesador de 64 bits doble núcleo, el [[AMD Athlon 64 X2]] 3600.]]
La CPU, siglas en inglés de '''U'''nidad '''C'''entral de '''P'''rocesamiento, es la componente fundamental del computador, encargada de interpretar y ejecutar instrucciones y de procesar datos.<ref name=Slater>{{Cita web | título=The Microprocessor Today | editorial= Michael Slater, Stanford University - Micro IEEE| url=http://cva.stanford.edu/classes/cs99s/papers/slater-micro96-the-microprocessor-today.pdf}}</ref>. En los computadores modernos, la función de la CPU la realiza uno o más [[microprocesador]]es. Se conoce como microprocesador a un CPU que es manufacturado como un único circuito integrado.
Un [[servidor]] de [[red]] o una máquina de cálculo de alto rendimiento ([[supercomputadora|supercomputación]]), puede tener varios, incluso miles de microprocesadores trabajando simultáneamente o en paralelo ([[multiprocesador|multiprocesamiento]]); en este caso, todo ese conjunto conforma la [[CPU]] de la máquina.
Las unidades centrales de proceso ([[CPU]]) en la forma de un único [[microprocesador]] no sólo están presentes en las computadoras personales ([[Computador personal|PC]]), sino también en otros tipos de dispositivos que incorporan una cierta capacidad de proceso o "inteligencia electrónica"; como pueden ser: controladores de procesos industriales , televisores, automóviles, calculadores, aviones, teléfonos móviles, electrodomésticos, juguetes y muchos más.
[[Archivo:Asus a8n VMCSM02.jpg|thumb|280px|Placa base formato µATX.]]
El microprocesador se monta en la llamada [[placa madre]], sobre el un zócalo conocido como [[Socket de CPU]], que permite además las conexiones eléctricas entre los circuitos de la placa y el procesador. Sobre el procesador y ajustado a la tarjeta madre se fija un [[disipador]] de calor, que por lo general es de [[aluminio]], en algunos casos de [[cobre]]; éste es indispensable en los microprocesadores que consumen bastante [[energía]], la cual, en gran parte, es emitida en forma de [[calor]]: En algunos casos pueden consumir tanta energía como una lámpara incandescente (de 40 a 130 [[vatio]]s).
Adicionalmente, sobre el disipador se acopla un ventilador, que está destinado a forzar la circulación de aire para extraer más rápidamente el calor emitido por el disipador. Complementariamente, para evitar daños térmicos, también se suelen instalar sensores de temperatura del microprocesador y sensores de revoluciones del ventilador.
La gran mayoría de los [[circuito electrónico|circuitos electrónicos]] e [[circuito integrado|integrados]] que componen el hardware del computador van montados en la [[placa madre]].
La '''placa madre''', también conocida como '''[[placa base]]''' o con el anglicismo "board",<Ref>{{Cita web | título=Definición de Motherboard | editorial=Diccionario informático| url=http://www.alegsa.com.ar/Dic/motherboard.php}}</Ref> es un gran [[circuito impreso]] sobre el que se suelda el [[circuito integrado auxiliar|chipset]], las ranuras de expansión (slots), los zócalos, conectores, diversos integrados, etc. Es el soporte fundamental que aloja y comunica a todos los demás componentes por medio de: [[microprocesador|Procesador]], [[memoria de acceso aleatorio|módulos de memoria RAM]], [[tarjeta gráfica|tarjetas gráficas]], [[tarjeta de expansión|tarjetas de expansión]], periféricos de entrada y salida. Para comunicar esos componentes, la placa base posee una serie de [[Bus (informática)|buses]] con los cuales se trasmiten los datos dentro y hacia afuera del sistema.
La tendencia de integración ha hecho que la placa base se convierta en un elemento que incluye también la mayoría de las funciones básicas (vídeo, audio, red, puertos de varios tipos), funciones que antes se realizaban con tarjetas de expansión. Aunque ello no excluye la capacidad de instalar otras tarjetas adicionales específicas, tales como capturadoras de vídeo, tarjetas de [[adquisición de datos]], etc.
=== Memoria RAM ===
[[Archivo:Memoria RAM.JPG |thumb|280px|Modulos de RAM instalados]]
{{AP|Memoria de acceso aleatorio|Memoria RAM}}Del inglés '''R'''andom '''A'''ccess '''M'''emory, que significa literalmente "memoria de [[acceso aleatorio]]"; tal término se refiere a la cualidad de presentar iguales tiempos de acceso a cualquiera de sus posiciones (ya sea para lectura o para escritura). Esta característica también es conocida como "acceso directo".
La [[RAM]] es la memoria utilizada en una computadora para el almacenamiento temporal y de trabajo (no masivo). En la RAM se almacena temporalmente la información, datos y programas que la Unidad de Procesamiento ([[CPU]]) lee, procesa y ejecuta. La memoria [[RAM]] también es conocida como la [[Memoria principal]], Central o de Trabajo" <Ref>{{cita web| título=Memoria pincipal del computador| editorial=Monografias.com|url= http://www.monografias.com/trabajos37/memoria-principal/memoria-principal.shtml}}</Ref> de un computador; a diferencia de las llamadas memorias auxiliares y de '''almacenamiento masivo''' (como discos duros o cintas magnéticas).
Las memorias RAM son, comúnmente, de características volátiles; lo cual significa que pierden rápidamente su contenido al interrumpir su alimentación eléctrica.
También son "dinámicas" ([[DRAM]]), esto es, que tienen a perder sus datos (por descarga, aún bajo alimentación eléctrica), por lo cual necesitan un circuito electrónico específico que se encarga de proveerle un "refresco" (de energía) para mantenerlos.
La memoria RAM de un computador se provee e instala en los llamados “módulos”. Estos módulos albergan varios [[circuito integrado|circuitos integrados]] de memoria [[DRAM]] que, conjuntamente, conforman toda la [[memoria principal]].
==== Módulo de memoria RAM ====
Es la presentación más común en computadores modernos ([[computador personal]], [[servidor]]), son tarjetas de [[circuito impreso]] que tienen soldados [[circuito integrado|circuitos integrados]] de memoria por una o ambas caras, además de otros elementos como resistencias y condensadores. La tarjeta posee una serie de contactos metálicos (con un recubrimiento de oro) que le permiten hacer conexión eléctrica con el [[Bus (informática)|bus de memoria]] del [[controlador de memoria]] en la placa base.
Los integrados son de tipo [[DRAM]], memoria denominada "dinámica", en la cual las celdas de memoria son muy sencillas ( un [[transistor]] y un [[condensador]]), permitiendo la fabricación de memorias con gran capacidad (algunos cientos de Megabytes) a un costo relativamente bajo.
Las posiciones de memoria o celdas, están organizadas en matrices y almacenan cada una un bit. Para acceder a ellas se han ideado varios métodos y protocolos cada uno mejorado con el objetivo de acceder a las celdas requeridas de la manera más veloz posible.
[[Archivo:RamTypes.JPG|thumb|280px|Memorias RAM con tecnologías usadas en la actualidad]]
Entre las tecnologías recientes para integrados de memoria DRAM usados en los módulos RAM se encuentran:
*[[SDRAM|SDR SDRAM]] Memoria con un ciclo sencillo de acceso por ciclo de reloj. Actualmente en desuso, fue popular en la equipos basados en el [[Intel Pentium III|Pentium III]] y los primeros [[Intel Pentium 4|Pentium 4]]
*[[DDR|DDR SDRAM]] Memoria con un ciclo doble y acceso anticipado a dos posiciones de memoria consecutivas. Fue popular en equipos basados en los procesadores [[Intel Pentium 4|Pentium 4]] y [[AMD Athlon 64|Athlon 64]].
*[[DDR2|DDR2 SDRAM]] Memoria con un ciclo doble y acceso anticipado a cuatro posiciones de memoria consecutivas. Es la memoria más usada actualmente.
*[[DDR3|DDR3 SDRAM]] Memoria con un ciclo doble y acceso anticipado a ocho posiciones de memoria consecutivas. Es un tipo de memoria en auge, pero por su costo sólo es utilizada en equipos de gama alta.
Los estándares [[JEDEC]], establecen las características eléctricas y las físicas de los módulos, incluyendo las dimensiones del circuito impreso.
Los estándares usados actualmente son :
*[[DIMM]] Con presentaciones de 168 pines (usadas con SDR y otras tecnologías antiguas), 184 pines (usadas con DDR y el obsoleto RIMM) y 240 (para las tecnologías de memoria DDR2 y DDR3).
*[[SO-DIMM]] Para computadores portátiles, es una miniaturización de la versión DIMM en cada tecnología. Existen de 144 pines (usadas con SDR), 200 pines (usadas con DDR y DDR2) y 240 pines (para DDR3).
=== Periféricos ===
{{AP|Periférico|Periféricos}}
Se entiende por periférico a las unidades o [[dispositivo]]s que permiten a la [[computadora]] comunicarse con el exterior, esto es, tanto ingresar como exteriorizar información y datos.<Ref name=Prieto></Ref> Los periféricos son los que permiten realizar las operaciones conocidas como de [[entrada/salida]] (E/S).<ref name=Klaus />
Aunque son estrictamente considerados “accesorios” o no esenciales, muchos de ellos son fundamentales para el funcionamiento adecuado de la computadora moderna; por ejemplo, el [[teclado (informática)|teclado]], el [[disco duro]] y el [[monitor]] son elementos actualmente imprescindibles; pero no lo son un [[scanner]] o un [[plotter]]. Para ilustrar este punto: en los años 80, muchas de las primeras computadoras personales no utilizaban disco duro ni [[mouse]] (o ratón), tenían sólo una o dos [[disquetera]]s, el [[teclado (informática)|teclado]] y el [[monitor]] como únicos periféricos.
==== Periféricos de entrada (E) ====
[[Archivo:Chicony Wireless Keyboard KBR0108.jpg|thumb|200px|Teclado para PC inalámbrico.]]
[[Archivo:Vista-mouse.png|thumb|200px|Ratón (''Mouse'') común alámbrico.]]
De esta categoría son aquellos que permiten el ingreso de [[información]], en general desde alguna fuente externa o por parte del usuario. Los dispositivos de entrada proveen el medio fundamental para transferir hacia la computadora (más propiamente al procesador) información desde alguna fuente, sea local o remota. También permiten cumplir la esencial tarea de leer y cargar en memoria el [[sistema operativo]] y las aplicaciones o [[Programa (computación)|programas informáticos]], los que a su vez ponen operativa la computadora y hacen posible realizar las más diversas tareas.<ref name=Klaus />
Entre los [[periférico]]s de entrada se puede mencionar: <Ref name=Prieto></Ref> [[Teclado (informática)|teclado]], [[mouse|''mouse'' o ratón]], [[escáner]], [[micrófono]], [[cámara web]] , lectores ópticos de código de barras, [[Palanca de mando|Joystick]], lectora de [[Disco compacto|CD]] o [[DVD]] (sólo lectoras), placas de adquisición/conversión de datos, etc.
Pueden considerarse como '''imprescindibles''' para el funcionamiento, al teclado, mouse y algún tipo de lectora de discos; ya que tan sólo con ellos el hardware puede ponerse operativo para un usuario. Los otros son bastante accesorios, aunque en la actualidad pueden resultar de tanta necesidad que son considerados parte esencial de todo el [[sistema informático|sistema]].
[[Archivo:Canon S520 ink jet printer.jpg|thumb|200px|right|Impresora de inyección de tinta.]]
==== Periféricos de salida (S) ====
Son aquellos que permiten emitir o dar salida a la información resultante de las operaciones realizadas por la [[CPU]] (procesamiento).
Los dispositivos de salida aportan el medio fundamental para exteriorizar y comunicar la información y datos procesados; ya sea al usuario o bien a otra fuente externa, local o remota.<ref name=Klaus />
Los dispositivos más comunes de este grupo son los [[monitor]]es clásicos (no de pantalla táctil), las [[impresora]]s, y los [[altavoces]] <Ref name=Prieto></Ref>.
Entre los periféricos de salida puede considerarse como imprescindible para el funcionamiento del sistema al monitor. Otros, aunque accesorios, son sumamente necesarios para un usuario que opere un computador moderno.
==== Periféricos mixtos (E/S) ====
[[Archivo:Festplatte.JPG|thumb||280px|right|Piezas de un Disco rígido.]]
Son aquellos dispositivos que pueden operar de ambas formas: tanto de entrada como de salida.<ref name=Klaus /> Típicamente, se puede mencionar como periféricos mixtos o de [[Entrada/Salida]] a: [[disco duro|discos rígidos]], [[disquete]]s, unidades de [[cinta magnética]], lecto-grabadoras de [[CD]]/[[DVD]], [[disco Zip|discos ZIP]], etc.
También entran en este rango, con sutil diferencia, otras unidades, tales como: [[Memoria flash]], tarjetas de [[red]], [[módem]]s, placas de captura/salida de [[vídeo]], etc. <Ref name=Prieto></Ref>
Si bien, puede ponerse al [[pendrive]] o [[Memoria flash]] o [[Memoria USB]] en la categoría de '''memorias''', normalmente se las utiliza como [[dispositivo]]s de almacenamiento masivo; y ellos son todos de categoría [[Entrada/Salida]].<Ref>{{Cita web | título= Periféricos de computadores - Memorias Flash USB | editorial=Periféricos - "Introducción a la Informática", A.Prieto (c) McGraw-Hill Interamericana | url=http://atc.ugr.es/intro_info_mcgraw/libro/actualizaciones/c08_parche_flash.pdf}}</Ref>
Los dispositivos de [[unidades de almacenamiento|almacenamiento masivo]]<Ref name=Prieto></Ref> también son conocidos como "Memorias Secundarias o Auxiliares". Entre ellos, sin duda, el [[disco duro]] ocupa un lugar especial, ya que es el de mayor importancia en la actualidad, en él se aloja el [[sistema operativo]], todas las [[Programa (computación)|aplicaciones]], utilitarios, etc. que utiliza el usuario; además de tener la suficiente capacidad para albergar información y datos en grandes volúmenes por tiempo prácticamente indefinido. Los servidores [[World Wide Web|Web]], de [[correo electrónico]] y de [[Red de computadoras|redes]] con bases de datos, utilizan [[disco duro|discos rígidos]] de grandes capacidades y con una tecnología que les permite trabajar a altas velocidades.
La [[Pantalla táctil]] (no el monitor clásico) es un dispositivo que se considera mixto, ya que además de mostrar información y datos (salida) puede actuar como un dispositivo de entrada, reemplazando, por ejemplo, algunas funciones del mouse y/o teclado.
=== Hardware Gráfico ===
{{ap|Unidad de procesamiento gráfico}}
[[Archivo:Nvidia_gf4mx440_se.jpg|thumb|280px|GPU de Nvidia GeForce]]
El hardware gráfico lo constituyen básicamente las [[Tarjeta gráfica|tarjetas de video]] que actualmente poseen su propia memoria y Unidad de Procesamiento, llamada [[unidad de procesamiento gráfico]] (o '''GPU''', siglas en inglés de Graphics Processing Unit). El objetivo básico de la GPU es realizar exclusivamente procesamiento gráfico, <Ref>{{Cita web| título=Computer Graphics and Aplications | editorial=IEEE Xplore | url=http://ieeexplore.ieee.org/xpl/RecentIssue.jsp?punumber=38 }}</Ref> liberando al procesador principal (CPU) de esa costosa tarea (en tiempo) para que pueda así efectuar otras funciones más eficientemente. Antes de las tarjetas de video con aceleradores, era el procesador principal el encargado de construir la imagen mientras la sección de video (sea tarjeta o de la placa base) era simplemente un traductor de las señales binarias a las señales requeridas por el monitor; y buena parte de la [[memoria principal]] (RAM) de la computadora también era utilizada para estos fines.
La [[Ley de Moore]] establece que cada 18 a 24 meses la cantidad de transistores que puede contener un circuito integrado se logra duplicar; en el caso de los [[GPU]] esta tendencia es bastante más notable, duplicando o aún más de lo indicado en la ley de Moore.<Ref>{{Cita web| título=Procesadores gráficos como supercomputadores de consumo | editorial=Supercomputación de consumo| url=http://weblogs.madrimasd.org/supercomputacion_de_consumo/archive/2008/10/16/103763.aspx }}</Ref>
Desde la década de 1990, la evolución en el procesamiento gráfico ha tenido un crecimiento vertiginoso; las actuales animaciones por computadoras y videojuegos eran impensables veinte años atrás.
== Referencias ==
| |||