Hardware típico de una computadora personal.
Hardware corresponde a todas las partes físicas y tangibles1 de una computadora: sus componentes eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos;2 sus cables, gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro elemento físico involucrado; contrariamente, el soporte lógico es intangible, y que es llamado software. El término es propio del idioma inglés (literalmente traducido: partes duras), su traducción al español no tiene un significado acorde, por tal motivo se la ha adoptado tal cual es y suena; la Real Academia Española lo define como «Conjunto de los componentes que integran la parte material de una computadora».3 El término, aunque es lo más común, no solamente se aplica a una computadora tal como se la conoce, ya que, por ejemplo, un robot, un teléfono móvil, una cámara fotográfica o un reproductor multimedia también poseen hardware (y software).4 5
Se conoce como software1 al equipamiento lógico o soporte lógico de una computadora digital; comprende el conjunto de los componentes lógicos necesarios que hacen posible la realización de tareas específicas, en contraposición a los componentes físicos, que son llamados hardware.
Considerando esta definición, el concepto de software va más allá de los programas de computación en sus distintos estados: fuente, binario o ejecutable; también su documentación, los datos a procesar e incluso la información de usuario forman parte del software: es decir, abarca todo lo intangible, todo lo «no físico» relacionado.
*Componentes de almacenamiento:
Son los componentes típicos empleados para el almacenamiento en una computadora. También podría incluirse la memoria RAM en esta categoría.
Discos duros: son los dispositivos de almacenamiento masivos más comunes en las computadoras. Almacenan el sistema operativo y los archivos del usuario. (Ver cómo instalar un disco duro)
Discos ópticos: las unidades para la lectura de CDs, DVDs, Blu-Rays y HD-DVDs. (Ver cómo limpiar discos ópticos).
Disquetes: las unidades para lectura de disquetes, casi sin uso en la actualidad.
Otros dispositivos de almacenamiento: ZIP, memorias flash, etc.
*Componentes o periféricos externos de salida:
Son componentes que se conectan a diferentes puertos de la computadora, pero que permanecen externos a ella. Son de "salida" porque el flujo principal de datos va desde la computadora hacia el periférico.
Monitor: se conecta a la placa de video (muchas veces incorporada a la placa madre) y se encarga de mostrar las tareas que se llevan a cabo en la computadora. Actualmente vienen en CRT o LCD. (Ver cómo limpiar un monitor LCD y cómo limpiar un monitor CRT).
Impresora: imprime documentos informáticos en papel u otros medios.
Altavoces: forma parte del sistema de sonido de la computadora. Se conecta a la salida de la placa de sonido (muchas veces incorporada a la placa madre).
*Componentes o periféricos externos de entrada:
Son componentes que se conectan a diferentes puertos de la computadora, pero que permanecen externos a ella. Son de "entrada" porque el flujo principal de datos va desde el periférico hacia la computadora.
Mouse o ratón: dispositivo empleado para mover un cursor en los interfaces gráficos de usuario. Cumplen funciones similares: el Touchpad, el TrackBall, y el Lápiz óptico. (Ver limpieza del mouse)
Teclado: componentes fundamental para la entrada de datos en una computadora. (Ver limpieza del teclado).
Webcam: entrada de video, especial para videoconferencias.
Escáner: permiten digitalizar documentos u objetos.
Joystick, volante, gamepad: permiten controlar los juegos de computadora. (Ver los mejores videojuegos de la historia).
Software de una computadora
* Sistema operativo: software que controla la computadora y administra los servicios y sus funciones, como así también la ejecución de otros programas compatibles con éste. El más difundido a nivel mundial es Windows, pero existen otros de gran popularidad como los basados en UNIX. (Ver por qué Windows funciona lento).
* Aplicaciones del usuario: son los programas que instala el usuario y que se ejecutan en el sistema operativo. Son las herramientas que emplea el usuario cuando usa una computadora. Pueden ser: navegadores, editores de texto, editores gráficos, antivirus, etc. (Ver cómo proteger una computadora).
* Firmware: software que generalmente permanece inalterable de fábrica, y guarda información importante de la computadora, especialmente el BIOS. Es también considerado "hardware".
Componentes de un sistema de cómputo. Mantenimiento de hardware
Este componente es necesario en todo computador, es el que tiene incorporado dentro la mayoría de los componentes necesarios para el funcionamiento de este y que nunca especificamos a la hora de comprar un equipo. Si compramos un equipo de "marca" o compramos un equipo de una cadena de tiendas de informática, el gabinete o caja está servida, y raramente existe la opción de hacer algún cambio, excepto, en muy pocos casos, elegir entre un gabinete de sobremesa o una mini/semi-torre o una torre.
Una buena caja es una excelente inversión, pues probablemente será el componente de nuestro flamante y recién comprado equipo que más nos durará, por lo que no debemos tener reparos en comprar una caja de buena calidad que tenga un precio ciertamente alto. En algunos casos escuchará que a la caja del computador se le definirá también como Case.
Tamaño
3. MAIN BOARD, MOTHER BOARD, BOARD O TARJETA PRINCIPAL
La Tarjeta Madre, también conocida como Tarjeta Principal, Mainboard, Motherboard, etc. es el principal y esencial componente de
toda computadora
, ya que allí donde se conectan los demás componentes y dispositivos del computador.
La Tarjeta Madre contiene los componentes fundamentales de un sistema de computación. Esta placa contiene el microprocesador o chip, la memoria principal, la circuitería y el controlador y conector de bus.
Además, se alojan los conectores de tarjetas de expansión (zócalos de expansión), que pueden ser de diversos tipos, como ISA, PCI, SCSI y AGP, entre otros. En ellos se pueden insertar tarjetas de expansión, como las de red, vídeo, audio u otras.
Aunque no se les considere explícitamente elementos esenciales de una placa base, también es bastante habitual que en ella se alojen componentes adicionales como chips y conectores para entrada y salida de vídeo y de sonido, conectores USB, puertos COM, LPT y conectores PS/2 para ratón
y teclado
, entre los más importantes.
Físicamente, se trata de una placa de material sintético, sobre la cual existe un circuito electrónico que conecta diversos componentes que se encuentran insertados o montados sobre la misma, los principales son:
·
formado por una sola pieza mencionado anteriormente.
Conector de board AT
El microprocesador: (CPU)
(siglas de C
entral
Processing Unit).
También llamada procesador, es el chip o el conjunto de chips que ejecuta instrucciones en datos, mandados por el software. La CPU o cerebro del PC se inserta en la placa base en un zócalo especial del que hablaremos más adelante.
4. El Microprocesador en las Computadoras
Un sistema de computadora cuenta con una unidad que ejecuta instrucciones de programas. Esta unidad se comunica con otros dispositivos dentro de la computadora, y a menudo controla su operación. Debido al papel central de tal unidad se conoce como unidad central de procesamiento (microprocesador), o CPU (Central processing
Unit
).
Dentro de muchas computadoras, un dispositivo como una unidad de entrada, o uno de almacenamiento masivo, puede incorporar una unidad de procesamiento propia, sin embargo tal unidad de procesamiento, aunque es central para su propio subsistema, resulta claro que no es "central" para el sistema de computadora en su conjunto. Sin embargo, los principios del diseño y operación de una CPU son independientes de su posición en un sistema de computadora. Este trabajo estará dedicado a la organización del hardware que permite a una CPU realizar su función principal: traer instrucciones desde la memoria y ejecutarlas.
El microprocesador se lo conoce también con el nombre de "CPU" aunque algunos le llaman así a la caja con todos sus componentes internos.
La CPU no reconoce los números que maneja ya que sólo se trata de una máquina matemática, la razón por la cual nuestra computadora puede proveernos de un entorno cómodo para trabajar o jugar es que los programas y el hardware "entienden" esos números y pueden hacer que la CPU realice ciertas acciones llamadas instrucciones.
LA MEMORIA RAM
La memoria RAM (Random Access
Memory,
Memoria de Acceso Aleatorio) es donde se guardan los datos que están utilizando en el momento y es temporal.
Físicamente, los chips de memoria son de forma rectangular y suelen ir soldados en grupos a una placa con "pines" o contactos.
La RAM a diferencia de otros tipos de memoria de almacenamiento, como los disquetes o los discos duros, es que la RAM es mucho más rápida, y se borra cuando se apaga el computador.
Cuanta más memoria RAM se tenga instalada mejor. Actualmente lo recomendable es 128 MB o superior, aunque con 64 MB un equipo con
Windows
98 correría bien. La cantidad de memoria depende del tipo de aplicaciones que se ejecuten en el computador, por ejemplo si un equipo que será utilizado para editar video y sonido, necesita al menos 512 MB o más para poder realizar tareas complejas que implican el almacenamiento de datos de manera temporal.
El disco duro es el dispositivo en donde se almacena la información de manera permanente, pero puede ser borrada cuando sea necesario.
Un disco duro se organiza en discos o platos similares al disco compacto (CD) pero de un material metálico, y en la superficie de cada una de sus dos caras existen pistas, como las líneas o surcos de un disco de vinilo, y las pistas se dividen en sectores como por ejemplo una porción de Pizza. El disco duro tiene una cabeza lectora en cada lado de cada plato, y esta cabeza es movida por un motor cuando busca los datos almacenados en algún lugar específico del disco.
Los Cilindros son el parámetro de organización: el cilindro está formado por las pistas de cada cara de cada plato que están situadas unas justo encima de las otras, de modo que la cabeza no tiene que moverse para acceder a las diferentes pistas de un mismo cilindro.
En cuanto a organización lógica, cuando hacemos formato lógico lo que hacemos es agrupar los sectores en unidades de asignación (CLUSTERS) que es donde se almacenan los datos de manera organizada. Cada unidad de asignación sólo puede ser ocupado por un archivo (nunca dos diferentes), pero un archivo puede ocupar más de una unidad de asignación.
Cuando se buscan datos en el disco duro, la cabeza lee primero la tabla de asignación de archivos (FAT), que está situada al comienzo de la partición. La FAT le dice en qué pista, en qué sector y en que unidad de asignación están los datos, y la cabeza se dirige a ese punto a buscarlos.
Capacidad de Almacenamiento
Actualmente la mayoría de las aplicaciones contienen grandes cantidades de información y ocupan mucho espacio, por lo que es necesario considerar un disco con suficiente capacidad de almacenamiento y no quedar cortos de espacio al momento de instalar nuevos programas. Un disco de 4 GB alcanza al menos para instalar un sistema operativo, pero sin todas sus demás aplicaciones complementarias. Además teniendo en cuenta que necesitaremos algunas aplicaciones de oficina, navegadores de internet, herramientas de sistema como antivirus, componentes multimedia y el almecenamiento de datos realizados en los mismo programas y archivos de
imágenes
, sonido y video que son grandes. En definitiva es necesario tener un disco bueno al menos con suficiente espacio
a
dicional, no solo para el almacenamiento permanente, sino también
parael temporal, ya que algunas aplicaciones desempaquetan archivos compilados que se utilizan de manera temporal mientras se realizan otras gestiones.
Actualmente los tamaños en cuanto a la capacidad de almacenamiento de un disco duro se encuentra entre los 40 y 120 GB.
Estructura básica de un disco duro
a.
Uno o más platos de aluminio recubiertos en ambas caras de material magnético, los cuales van montados uno sobre otro en un eje común a una distancia suficiente para permitir el paso del ensamble que mueve las cabezas. Cada de unos de estos platos es semejante a un disquete.
b.
Un motor para hacer girar los platos a una velocidad comprendida entre 3.600 y 7,200 revoluciones por minuto; aunque también encontramos discos cuya velocidad de giro alcanza las 10.000 RPM, lo que da mayor velocidad de acceso para aplicaciones especiales como la grabación de video de alta calidad.
c.
Cabezas de lectura/escritura magnética, una por cada cara.
d.
Un motor o bobina para el desplazamiento de las cabezas hacia fuera y hacia dentro de cada uno de los platos.
e.
Una etapa electrónica que sirve como interfaz entre las cabezas de lectoescritura y la tarjeta controladora de puertos y discos.
f.
Una caja hermética para protección de los platos y las cabezas contra polvo y otras impurezas peligrosas para la información.
La base física de un disco duro es similar a la de un disquete, ya que la información digital se almacena en discos recubiertos de material ferro-magnético. Los datos se graban y se leen por medio de cabezas magnéticas ubicadas en ambas caras del disco siguiendo el mismo patrón de cilindros (anillos concéntricos grabados en la superficie del disco) y sectores (particiones radiales en las cuales se divide cada uno de los cilindros). La cantidad de Bytes que se pueden grabar por sector es de 512, por lo que puede calcularse la capacidad total de un disco en Bytes multiplicando el número de cilindros por el número de cabezas, por el número de sectores y finalmente por 512 Bytes
1.
Las unidades
CD-R (Compact Disk Recordable)
Las unidades de CD son dispositivos que permiten leer o escribir información. Un disco compacto (CD) almacena la información en medio digital, mediante código binario, o sea unos y ceros. Esta información se representa como agujeros diminutos en el material especial. Los discos compactos son físicamente redondos, similares al tamaño de un plato pequeño con un agujero en el medio, en donde la unidad puede sostenerlo. La información se graba en un material metálico muy fino y protegido por una capa plástica.
Las unidades de CD se han convertido en un estándar en el almacenamiento de información masiva y portátil, ya sea para la industria de la música como de software y juegos de computadores. Las computadoras de hoy en día cuentan por lo general con una unidad de CD-ROM que como su nombre lo dice es CD de Solo Lectura ROM = Read Only Memory y solo se limitan a leer el contenido. Sin embargo la tecnología ha evolucionado de tal forma en que los CD pueden ser reutilizados, pero con unidades y discos compactos especiales para esto.
Para leer el CD se emite un haz de láser directamente sobre dicha pista, cuando el láser toca una parte plana, es decir sin muesca, la luz es directamente reflejada sobre un sensor óptico, lo cual representa un uno (1). Si el haz toca una parte con muesca, es desviado fuera del sensor óptico y se lo interpreta como un cero (0). Todo esto sucede mientras el CD gira y tanto el láser como el sensor se mueven desde el centro hacia fuera del CD.
Tarjetas de video
La cantidad de imágenes que puede desplegar un monitor está definida tanto la tarjeta de video como por la resolución de colores de la pantalla. La tarjeta de video es un dispositivo que permite enviar la información de video que el monitor desplegará. Físicamente consiste en una placa de circuitos con chips para la memoria y otros necesarios para enviar la información al monitor.
Esta se conecta a la tarjeta madre del computador a través de un conector, dependiendo de la tecnología actual.
Durante la década de 1980, cuando la mayor parte de las PC ejecutaban DOS y no Windows, la pantalla desplegaba caracteres ASCII. Hacer esto requería poco poder de procesamiento porque sólo había 256 caracteres posibles y 2000 posiciones de texto en la pantalla.
Las interfaces gráficas envían información al controlador de video sobre cada pixel en la pantalla. Con una resolución mínima de 640 x 480, hay que controlar 307 200 pixeles. La mayoría de los usuarios corren sus monitores con 256 colores, así que cada pixel requiere un Byte de información. Por tanto, la computadora debe enviar 307 200 Bytes al monitor para cada pantalla.
Si el usuario desea más colores o una resolución superior, la cantidad de datos puede ser mucho mayor. Por ejemplo, para la cantidad máxima de color (24 bits por pixel producirán millones de colores) a 1 204 x 768, la computadora debe enviar 2 359 296 Bytes al monitor para cada pantalla.
El procedimiento de estas demandas de procedimiento es que los controladores de video han incrementado grandemente su potencia e importancia. Hay un microprocesador en el controlador de video y la velocidad del chip limita la velocidad a la que el monitor puede refrescarse. En la actualidad, la mayor parte de los controladores de video también incluyen al menos 2 MB de RAM de video o VRAM.
La tarjeta de sonido convierte los sonidos digitales en corriente eléctrica que es enviada a las bocinas. El sonido se define como la presión del aire que varia a lo largo del tiempo. Para digitalizar el sonido, las ondas son convertidas en una corriente eléctrica medida miles de veces por segundo y registrada con un número. Cuando el sonido se reproduce, la tarjeta de sonido invierte este proceso: traduce la serie de número en corriente eléctrica que se envía a las bocinas. El imán se mueve hacia adelante hacia adelante y hacia a tras creando vibraciones. Con el software correcto usted puede hacer más que solo grabar y reproducir sonidos digitalizados. Las unidades incorporadas en algunos sistemas operativos, proporcionan un estudio de sonido en miniaruta, permitiendo ver la banda sonora y editarla. En la edición puede cortar bits de sonido, copiarlos, amplificar las partes que
desea escuchar
las fuerte, eliminar la estática y crear muchos efectos acústicos.
modem
El Módem (abreviatura de Modulador / Demodulador) se trata de un equipo, externo o interno (tarjeta módem), utilizado para la comunicación de computadoras a través de líneas analógicas de transmisión de voz y/o datos. El módem convierte las señales digitales del emisor en otras analógicas, susceptibles de ser enviadas por la línea de teléfono a la que deben estar conectados el emisor y el receptor. Cuando la señal llega a su destino, otro módem se encarga de reconstruir la señal digital primitiva, de cuyo proceso se encarga la computadora receptora. En el caso de que ambos puedan estar transmitiendo datos simultáneamente en ambas direcciones, emitiendo y recibiendo al mismo tiempo, se dice que operan en modo full-
dúplex
; si sólo puede transmitir uno de ellos y el otro simplemente actúa de receptor, el modo de operación se denomina half-duplex. En la actualidad, cualquier módem es capaz de trabajar en modo full-
dúplex
, con diversos estándares y velocidades de emisión y recepción de datos.
Para convertir una señal digital en otra analógica, el módem genera una onda portadora y la modula en función de la señal digital. El tipo de modulación depende de la aplicación y de la velocidad de transmisión del módem. Un módem de alta velocidad, por ejemplo, utiliza una combinación de modulación en amplitud y de modulación en fase, en la que la fase de la portadora se varía para codificar la información digital. El proceso de recepción de la señal analógica y su reconversión en digital se denomina demodulación. La palabra módem es una contracción de las dos funciones básicas: modulación y demodulación. Además, los módems se programan para ser tolerantes a errores; esto es, para poder comprobar la corrección de los datos recibidos mediante técnicas de control de redundancia (véase CRC) y recabar el reenvío de aquellos paquetes de información que han sufrido alteraciones en la transmisión por las líneas telefónicas.
Tipos de Módem
Internos:
Se instalan en la tarjeta madre, en una ranura de expansión (slot) y consisten en una placa compuesta por los diferentes componentes electrónicos que conforman un módem, para ofrecer un alto rendimiento. Hay para distintos tipos de conector:
·
ISA: debido a la baja velocidad que transfiere este tipo de conector, hoy en día no se utiliza.
·
PCI: es el conector más común y estándar en la actualidad.
·
AMR: presente sólo en algunas placas modernas, poco recomendables por su bajo rendimiento.
Externos:
Estos van fuera del computador, dentro de una caja protectora con luces indicadoras y botones de configuración. Se pueden ubicar sobre el escritorio o la mesa donde se ubica el computador. La conexión se realiza generalmente mediante el puerto serial (COM) o mediante el puerto USB, por lo que se usa el chip UART de la PC. Su principal ventaja es que son fáciles de instalar y no se requieren conocimientos técnicos básicos como en el caso de los internos, proporcionando facilidad para su instalación.
Cable Módem:
Estos son los más modernos y se conectan comúnmente por conectores RF (RG58) que son iguales a los cables de la televisión. Está tecnología permite transferir grandes cantidades de información ya que cuentan con equipo de cabecera conectados a Internet por medio de fibra óptica o satelital y distribuye la conexión mediante nodos hacia nuestra casa. Estos módems son utilizados mayormente por los proveedores de TV, ya que ellos aprovechan el cableado para transmitir datos desde nuestro módem y luego hacia nuestro PC a través de conectores RJ45 o USB.
Parlantes o altavoces
Estos dispositivos de Salida, son los que le dan vida a nuestro computador, ya que a través de ellos podemos identificar los eventos que nuestro computador
está
manifestando en el programa en ejecución. El término de Multimedia tomo fuerza gracias a la aparición de las tarjetas de sonido y estos a su vez se vieron en la necesidad de contar con estos dispositivos para poder representar los sonidos.
Actualmente podemos decir que un computador sin sonido no tiene vida, ya que para muchos es muy simple trabajar sin algo de música, verificar alguna enciclopedia que contenga audio y video o reproducir juegos y nada de esto tenga sonido. Antes era vanguardia, pero ahora es lo estándar y es considerado como una necesidad.
Debido l gran crecimiento en la industria de la música digital y electrónica como el MP3, las películas en DVD o videos digitales y
el videojuegos, algunas
empresas han diseñado sistemas de sonido acordes a cada una de estas necesidades.
El teclado es un componente al que se le da poca importancia, fundamentalmente en las computadoras clónicas (armadas). Aun así es un componente muy importante, ya que es el que permitirá nuestra relación con el PC, es más, junto con el mouse son los responsables de que podamos comunicarnos en forma fluida e inmediata con nuestra PC.
Existen varios tipos de teclados:
·
De membrana:
son los más baratos, son algo imprecisos, de tacto blando, casi no hacen ruido al teclear.
·
Mecánicos:
los más aceptables en calidad/precio, Más precisos, algo
más
ruidosos que los anteriores.
·
Ergonómicos:
generalmente están divididos en dos partes con diferente orientación, pero sólo es recomendable si va a usarlo mucho o si nunca ha usado una PC antes, ya que acostumbrarse a ellos es una tarea casi imposible.
·
El ratón o mouse es un dispositivo que ayuda al usuario a navegar dentro de la interfaz gráfica del computador. Conectado a ésta por un cable, por lo general está acoplado de tal forma que se puede controlar el cursor en la pantalla, moviendo el ratón sobre una superficie plana en donde los ejes puedan rotar tanto a la derecha como a la izquierda.
El monitor es un dispositivo periférico de salida y muy importante en la computadora, es la pantalla en la que se ve la información. Podemos encontrar básicamente dos tipos de monitores: uno es el CRT basado en un tubo de rayos catódicos como el de los televisores y el otro es el LCD, que es
una pantalla
plana de cristal líquido como la de las calculadoras, teléfonos celulares o agendas electrónicas. Los monitores son muy similares en cuanto a su forma física y posición de botones de control.
