Informática básica– El hardware

Es indudable que si se empieza un curso de computación debemos ir por el principio, y esto es conocer un poco el equipo en que estamos trabajando. El computador es un artefacto que ha tenido una gran evolución no solo desde el punto de vista físico, sus componentes que cada vez son mejores y mas baratos, sino también que hay detrás de s toda una evolución tecnológica bien interesante de lo que es el ingenio humano, la búsqueda por encontrar alternativas mejores, su fabricación ya es de por sí algo fantástico de comprender. En cuanto al software es el desarrollo de la lógica llevada a una expresión fascinante, es increíble que bajo una una premisa tan sencilla como es el 1 y 0 se hayan podido encontrar tantas posibilidades. Nuestro mundo actual toma una expresión que solo es posible gracias a los computadores, desde que se inventaron llegaron para quedarse, hoy están en todas partes en la mayoría de nuestras actividades:la escuela, la casa, los negocios, la industrial, en fin inconcebible la mayoría de los procesos actuales sin el uso de este binomio software y hardware, así que empecemos por comprender un poco su funcionamiento.

Veamos inicialmente un poco historia de cómo se dio este invento extraordinario, una evolución que  ha llevado una verdadera revolución tecnológica, acompañada de la evolución del conocimiento, aquí vemos como se marca el progreso tecnológico pues pasamos de maquinas enormes que funcionaban con tubos a miniaturas que tenemos hoy gracias a los microprocesadores.

Para complementar esta línea de tiempo veamos el siguiente enlace:

http://es.scribd.com/doc/17006/linea-de-tiempo-de-la-computacion

Ahora que ya tenemos un poco de claridad sobre la forma como ha evolucionado el computador, veamos en qué consiste el hardware y posteriormente el software.

EL HARDWARE

Se denomina hardware o soporte físico al conjunto de elementos materiales que componen un ordenador. Hardware también son los componentes físicos de una computadora tales como el disco duro, CD-Rom, disquetera (floppy), etc.. En dicho conjunto se incluyen los dispositivos electrónicos y electromecánicos, circuitos, cables, tarjetas, armarios o cajas, periféricos de todo tipo y otros elementos físicos.
El hardware se refiere a todos los componentes físicos (que se pueden tocar) de la computadora: discos, unidades de disco, monitor, teclado, ratón (mouse), impresora, placas, chips y demás periféricos. En cambio, el software es intangible, existe como ideas, conceptos, símbolos, pero no tiene sustancia. Una buena metáfora sería un libro: las páginas y la tinta son el hardware, mientras que las palabras, oraciones, párrafos y el significado del texto son el software. Una computadora sin software sería tan inútil como un libro con páginas en blanco.
Tipos de hardware
Se clasifica generalmente en básico y complementario, entendiendo por básico todo aquel dispositivo necesario para iniciar el ordenador, y el complementario como su nombre lo dice sirve para realizar funciones específicas o más allá de las básicas.

Periféricos de entrada

Son los que permiten que el usuario aporte información exterior. Entre ellos podemos encontrar: teclado, ratón (mouse), escáner, SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpida), micrófono, etc.
Periféricos de salida
Son los que muestran al usuario el resultado de las operaciones realizadas por el PC. En este grupo podemos encontrar: monitor, impresora, altavoces, etc. (1)

Periféricos de entrada/salida
Son los dispositivos que pueden aportar simultáneamente información exterior al PC y al usuario. Aquí se encuentran: módem (Modulador/Demodulador), unidades de almacenamiento (Discos duros, disquetes o floppy), ZIP, Memorias de pequeño tamaño, flash, etc)…

Veamos en detalle algunos de estes componentes:

Imagen

Características

Unidad Central de Proceso (CPU)Se podría definir como el cerebro del ordenador (en el caso de una computadora), este dispositivo es el que se ocupa de controlar y gobernar el ordenador. Este consiste en un circuito microscopico que interpreta y ejecuta las instrucciones de los programas almacenados en memoria y que ademas y que ademas tomas los datos de las unidades de salida, es decir, se trata del componente del ordenador que se ocupa del control y el proceso de datos. La potencia de un sistema informático (hardware) se mide principalmente por su CPU. (2) 

- La Unidad de Control (UC), que interpreta y ejecuta las instrucciones de la máquina almacenadas en la memoria principal o RAM (Random Acces Memory) y genera señales de control necesarias para ejecutar dichas instrucciones.

- La Unidad Aritmetico Lógica (UAL o ALU) recibe los datos sobre los que efectua operaciones de calculo y comparaciones, toma decisiones lógicas (determina si una afirmacion es correcta o falsa mediante reglas del algebra de Boole) y devuelve luego el resultado, todo ello bajo supervision de la unidad de control.

- Los registros de trabajo, se podria definir como el “lugar” donde se almacena información temporal, que constituyen el almacenamiento interno de la CPU.  (2)

El microprocesador: El microprocesador,

Llamada también procesador, es el circuito integrado central y más complejo de una computadora u ordenador; a modo de ilustración, se le suele asociar por analogía como el “cerebro” de una computadora.

El procesador es un circuito integrado constituido por millones de componentes electrónicos integrados. Constituye la unidad central de procesamiento (CPU) de un PC catalogado como microcomputador.

Desde el punto de vista funcional es, básicamente, el encargado de realizar toda operación aritmético-lógica, de control y de comunicación con el resto de los componentes integrados que conforman un PC, siguiendo el modelo base de Von Neumann. También es el principal encargado de ejecutar los programas, sean de usuario o de sistema; sólo ejecuta instrucciones programadas a muy bajo nivel, realizando operaciones elementales, básicamente, las aritméticas y lógicas, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria. (3)

La board
Placa base, o placa madre (motherboard), es el elemento principal de todo ordenador, en el que se encuentran o al que se conectan todos los demás aparatos y dispositivos. Físicamente, se trata de una “oblea” de material sintético, sobre la cual existe un circuito electrónico que conecta diversos elementos que se encuentran alclados sobre ella.
Los principales fabricantes de Boards son: Intel, Msi, Biostar, ASRock, Shuttle, Mobostar, Gigabyte, Asustek, Micro Star, Elitegroup, Tyan, Epox, Aopen, Nmc Pe, First, Albatron, Chaintech, Fujitsu Siemens, Sun, Maxdata, Tekram  (4)
 Tarjeta de video:
Esta es la que transmite al monitor la información gráfica que debe presentar en la pantalla. Con algo más de detalle, realiza dos operaciones:
interpreta los datos que le llegan del procesador, ordenándolos y calculando para poder presentarlos en la pantalla en forma de un rectángulo más o menos grande compuesto de puntos indivuduales de diferentes colores (pixels).
Toma la salida de datos digitales resultante de ese proceso y la transforma en una señal analógica que puede entender el monitor.
Estos dos procesos suelen ser realizador por uno o más chips: el procesador gráfico o GPU (Unidad de procesador grafico) y el conversor analógico-digital o RAMDAC, aunque en ocasiones existen chips accesorios para otras funciones o bien se realizan todas por un único chip. (4)
Tarjeta de sonido:

Es la que permite al computador manejar sonido (también se conoce como tarjeta de audio). Esta tarjeta hace posible reproducir sonido por medio de los parlantes o grabar sonidos provenientes del exterior mediante el micrófono (es una tarjeta interna, pero tiene puertos externos en los que se conectan los parlantes y el micrófono). En los PC de bajo costo, a veces la tarjeta de sonido es reemplazada por un chip de sonido integrado en la tarjeta madre; eso reduce el precio del computador, pero la calidad es aceptable. (4)
Tarjeta de red:

La tarjeta adaptadora de red es las interface entre la computadora y el cable de la red. La función de la tarjeta de red es preparar, enviar y controlar los datos en la red. Para preparar los datos que se enviarán a la red, la tarjeta usa un dispositivo llamado transceiver (transmisor-receptor), convertir la transmisión de formato serial a formato paralelo. Cada tarjeta tiene su propia y única dirección, lo cual permite que sea diferenciada de todas las demás tarjetas en la red.

Las tarjetas de red tiene opciones configurables que deben ser colocadas. Esas opciones incluyen la interrupción (IRQ), la dirección del puerto I/O y la dirección de la memoria base (base memory address). Para asegurar la compatibilidad entre la computadora y la tarjeta de red, debe de ser adecuado al bus de datos de la arquitectura de la computadora, y tener el tipo de conector adecuado al cable. /4)

La memoria RAM:

La memoria de un ordenador es donde se encuentra la información que maneja el procesador y las instrucciones que ejecuta. Podemos imaginar que es la mesa de trabajo del procesador; todo aquello que éste necesita ha de estar colocado en la memoria: aplicaciones, datos, controladores, etc. Para que el procesador pueda acceder a un programa grabado en un disco, ha de pasarlo previamente a la memoria.

A esta memoria se le llama RAM (acrónimo de Randon Access Memory, Memoria de Acceso Aleatorio)

Entre mas memoria tenga el computador, se podrá tener mas programas abiertos, y el computador tendrá algo mas de velocidad.

La capacidad de la memoria se mide en Mb, en múltiplos de 8, ejem 16,32,64…Mb. Actualmente los computadores cuentan con 256 Mb de memoria como mínimo. (4)

Disco duro:

  • El Disco Duro es un dispositivo magnético que almacena todos los programas y datos de la computadora.
  • Su capacidad de almacenamiento se mide en gigabytes (GB) y es mayor que la de un disquete (disco flexible).
  • Suelen estar integrados en la placa base donde se pueden conectar más de uno, aunque también hay discos duros externos que se conectan al PC mediante un conector USB. (5)

 

Unidad de CD – DVD – Blue ray 

La unidad de CD – DVD ha dejado de ser un accesorio opcional para convertirse en parte integrante de nuestro ordenador, sin la cual no podríamos ni siquiera instalar la mayor parte del software que actualmente existe, por no hablar ya de todos los programas multimedia y juegos.

Pero vayamos a ver las características más importantes de estas unidades.

En primer lugar vamos a diferenciar entre lectores, grabadores y regrabadores. Diremos que los más flexibles son los últimos, ya que permiten trabajar en cualquiera de los tres modos, pero la velocidad de lectura, que es uno de los parámetros más importantes se resiente mucho, al igual que en los grabadores.

Así tenemos que en unidades lectoras son habituales velocidades de alrededor de 34X (esto es 34 veces la velocidad de un lector CD de 150 Kps.), sin embargo en los demás la velocidad baja hasta los 6 ó 12X.
Dado que las unidades lectoras son bastante económicas, suele ser habitual contar con una lectora, y una regrabadora, usando la segunda sólo para operaciones de grabación. (6)

Monitor:
Los monitores de un computador es de igual importancia que muchas partes del computador ya que por medio de este es que se visualiza todo. Mejor dicho un computador si monitor no serviría

En el mercado encontramos gran cantidad de monitores, estos los encontramos en diferentes tamaños o formas, e inclusive se encuentra los monitores normales CRT, los pantalla plana LCD, plasma o LED. Se encuentran en una gran variedad de tamaños según las necesidades particulares del usuario.

Impresora:

La impresora es un periférico de salida esencial de la PC, como su misma palabra lo dice imprime en papel información, documentos, cartas, fotos, etc. de la PC para así poder ser archivada, presentada, etc., etc. Las impresoras son unidades de salida de datos soportados en papel. Permiten la obtención de listados o resultados de procesos de forma legible para las personas.

Básicamente hay tres clases de impresoras:inyección de tinta, laser y matriz de puntos. (4)

Scanner:

Son unidades que permiten copiar documentos y archivarlos digitalmente, son una especie de fotocopiadora pero en vez de imprimir se almacena en un archivo. Con el auge del documento electrónico y la caída vertical de sus precios, los escáner se han vuelto casi tan popular como las impresoras. Usualmente son producidos por las mismas empresas que fabrican éstas y los hay para el hogar, para oficina y para usos profesionales.

Para scanear texto existe un proceso llamado OCR (reconocimiento óptico de caracteres) es bastante satisfactorio; no es demasiado preciso, pero hay que aclarar que una alta precisión sólo la alcanzan programas para OCR profesionales como OMNI PAGE. (4)

Teclado:

En el teclado al presionar una tecla se envía una orden al computador para que pueda ser interpretada y presentar el símbolo o signo correspondiente en la pantalla del monitor.

Actualmente existen muchos tipos de teclados, están los básicos, los ergonómicos, los multimedia que en algunos casos tienen hasta calculadora incorporada. (4)

Mouse o ratón:

Cada vez que se mueve el ratón se envía una instrucción al computador para mover el puntero o cursor que aparece en la pantalla del monitor.

También tiene dos funciones adicionales al presionar los botones derecho o izquierdo, algunos incorporan un rueda en el centro que a la vez es un tercer boton.

Están los mouse tradiciones de bola y los mas avanzados como los ópticos que son especiales para trabajar en diseño grafico y tareas que necesiten mas sensibilidad y precisión en el mouse. (4)

Cámara fotográfica:

Es similar a una cámara convencional pero guarda las imágenes capturadas en forma digital.

La entrada de datos se realiza cuando se conecta la cámara al computador y mediante un programa se trasladan las fotografías digitales al disco duro para ser archivadas, procesadas o impresas.

 

El microfono:Un micrófono es otro tipo de dispositivo de entrada. Conéctelo a la computadora y utilice la computadora para grabar audio. (Algunas computadoras tienen micrófonos internos.) Un micrófono también se puede usar para mantener una conferencia telefónica con otro usuario de computadora.

Actividades

1. Ahora que hemos visto algunas de las partes del computador realiza el siguiente ejercicio con un applet de Jclic, te permitirá identificar cada una de las partes del computador. (7)

- http://clic.xtec.cat/db/jclicApplet.jsp?project=http://clic.xtec.cat/projects/informat/jclic/informat.jclic.zip&lang=es&title=Inform%E1tica+b%E1sica 

2. Realiza la siguiente actividad, te puedes apoyar en la información previa. Nota 

http://ficus.pntic.mec.es/~cmed0011/dispositivos_es.htm

3. Ahora observa el siguiente video de Maravillas modernas sobre toda la evolución que ha tenido el computador.

 

Fuentes:

(1) http://www.trucoswindows.net/conteni7id-22-Que-es-el-Hardware.html

(2) http://h2non.wordpress.com/2007/10/15/unidad-central-de-proceso-cpu/

(3) http://es.wikipedia.org/wiki/Microprocesador

(4) http://compupractica.galeon.com/Board.html

/5) http://www.masadelante.com/faqs/disco-duro

(6) http://www.pchardware.org/cdrom.php

(7) Aplcacion en jclic para explicar informatica basica partes del computador.  Informática básica Gayle Almonte Escribir un mensaje a Gayle Almonte Instituto de Capacitación Informática
San Pedro de Macoris (República Dominicana)
En estos paquetes de actividades se repasan los principales componentes de un ordenador: unidad central, periféricos, software… i también aspectos sobre internet y Windows.

(8) ITE, Instituto de Tecnologías Educativas. Ministerio de Educación. Gobierno de España.