EL HARDWARE

INTRODUCCIÓN

El hardware se refiere al conjunto de componentes que conforman la parte material (física) de una computadora.

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 (escáner, impresoras).

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

En esta investigación se presentan las tendencias actuales sobre los diferentes tipos de hardware así como sus características principales.

HARDWARE BÁSICO PARA EL FUNCIONAMIENTO DE UNA COMPUTADORA

MICROPROCESADOR O CPU

El microprocesador es el encargado de ejecutar los programas, desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario. Por la función que cumple se le suele llamar por analogía el de un computador.

La tendencia para tener un mejor microprocesador es que sea el más veloz del mercado en el menor tamaño posible, la velocidad de este hardware se afecta por los siguientes aspectos:

RELOJ DEL SISTEMA: Un pulso electrónico usado para sincronizar el procesamiento. (Entre pulso y pulso solamente puede tener lugar una sola acción).Medido Gigahertz (GHz) donde 1 GHz = 1 ciclos de mil millones por segundo.

TAMAÑO DE LA PALABRA: Una palabra es la cantidad de datos que la CPU puede procesar en un ciclo de reloj. Esto se mide en bits, Cuanto más grande sea el número = más rápida será la procesamiento.

CANTIDAD DE NÚCLEOS: Al reducirse el tamaño de los chips micro procesadores se ha logrado incluir más núcleos de procesamiento, aumentar la cantidad de microprocesadores en el mismo tamaño.

En la actualidad los microprocesadores modernos tienen una capacidad y velocidad muy avanzada, Pueden incluir hasta 6 núcleos, trabajan en arquitecturas de 64 bits (es el número de bits que pueden procesarse en una unidad de tiempo por un chip, a mayor longitud de la palabra, más alta es la velocidad del chip), integran más de 700 millones de transistores, como es en el caso de las serie Core i7, y pueden operar a frecuencias normales algo superiores a los 3GHz.

MEMORIA RAM (RANDOM ACCESS MEMORY)

Es un dispositivo electrónico que se encarga de almacenar datos e instrucciones de manera temporal, de ahí el término de memoria de tipo volátil ya que pierde los datos almacenados una vez apagado el equipo; pero a cambio tiene una muy alta velocidad para realizar la transmisión de la información.

Existen dos tipos de memoria RAM:

RAM dinámica (DRAM)

RAM estática (SRAM)

La memoria RAM dinámica necesita actualizarse miles de veces por segundo, mientras que la memoria RAM estática no necesita actualizarse, por lo que es más rápida.

Actualmente la memoria más rápida es la DDR3 que permite fabricar módulos de hasta 16GB de memoria.

Las principales ventajas de esta memoria son:

• El principal beneficio de instalar DDR3 es la habilidad de poder hacer transferencias de datos más rápido, y con esto nos permite obtener velocidades de transferencia y velocidades de bus más altas que las versiones anteriores.

• Proporciona significativas mejoras en el rendimiento en niveles de bajo voltaje, lo que lleva consigo una disminución global de consumo eléctrico.

Se piensa que la próxima generación de memorias DDR4 sea lanzada en el año 2014 lo que permitirá grandes mejoras de rendimiento en los equipos de cómputo.

TARJETA MADRE

La tarjeta madre es el componente más importante de un computador, ya que en él se integran y coordinan todos los demás elementos que permiten su adecuado funcionamiento. De este modo, una tarjeta madre se comporta como aquel dispositivo que opera como la plataforma o circuito principal de una computadora.

La tremenda importancia que posee una tarjeta madre radica en que, en su interior, se albergan todos los conectores que se necesitan para cobijar a las demás tarjetas y componentes de la computadora.

En la actualidad la tarjeta madre más avanzada es la llamada “Placa multiprocesador”.

Este tipo de placa base puede acoger a varios procesadores (generalmente de 2, 4, 8 o más). Estas placas base multiprocesador tienen varios zócalos de microprocesador, lo que les permite conectar varios microprocesadores físicamente distintos (a diferencia de los de procesador de doble núcleo).

Cuando hay dos procesadores en una placa base, hay dos formas de manejarlos:

El modo asimétrico, donde a cada procesador se le asigna una tarea diferente. Este método no acelera el tratamiento, pero puede asignar una tarea a una unidad central de procesamiento, mientras que la otra lleva a cabo a una tarea diferente.

El modo simétrico, llamado multiprocesamiento simétrico, donde cada tarea se distribuye de forma simétrica entre los dos procesadores.

Algunos fabricantes proveen placas base que pueden acoger hasta 8 procesadores.

TARJETA DE VIDEO (TARJETAS GRÁFICAS)

Es una tarjeta para expansión de capacidades que sirve para procesar y otorgar mayor capacidad de despliegue de gráficos en pantalla, por lo que libera al microprocesador y a la memoria RAM de estas actividades y les permite dedicarse a otras tareas.

Normalmente la tarjeta madre cuenta con una tarjeta de video integrada, pero si queremos un mayor rendimiento de gráficos se puede añadir una especializada, insertándola dentro de las ranuras de expansión ó "Slots" integradas en la tarjeta madre.

Las tarjetas gráficas de última generación requieren un sofisticado sistema de refrigeración debido a la gran cantidad de procesos que realizan.

Las principales características de las tarjetas gráficas de última generación son:

• Aumento del rendimiento con reducción del consumo. Se invierte la trayectoria de las pasadas generaciones que generaban mayor consumo.

• Atención especial a las aplicaciones de Tercera Dimensión.

• Control dinámico de la velocidad de reloj y voltajes de la tarjeta.

• Mejoras en el vídeo con compatibilidad para monitores LED, así como modos multimonitor 3D.

• Mayor ancho de banda en conexiones HDMI que ahora pueden llevar el audio en el mismo cable para cada monitor de forma independiente.

FUENTES DE PODER

La fuente de poder o de alimentación es un dispositivo que se monta en el gabinete de la computadora y que se encarga básicamente de transformar la corriente alterna de la línea eléctrica comercial en corriente directa; la cuál es utilizada por los elementos electrónicos y eléctricos de la computadora. Otras funciones son las de suministrar la cantidad de corriente y voltaje que los dispositivos requieren así como protegerlos de subidas de problemas en el suministro eléctrico como subidas de voltaje.

La generación actual de fuentes de poder es la denominada ATX ("Advanced Technology eXtended") ó tecnología avanzada extendida.

Las principales características de este tipo de fuente son:

• Es de encendido digital, es decir, tiene un pulsador en lugar de un interruptor mecánico como sus antecesoras.

• Algunos modelos integran un interruptor mecánico trasero para evitar consumo innecesario de energía eléctrico, evitando el estado de reposo "Stand By" durante la cual consumen cantidades mínimas de electricidad.

• Este tipo de fuentes se integran desde los equipos con microprocesador Intel® Pentium MMX hasta los equipos con los más modernos microprocesadores.

• El apagado de este tipo de fuentes puede ser manipulado con software.

PERIFERICOS DE ENTRADA

Son los que permiten introducir datos externos a la computadora para su posterior tratamiento por parte de la CPU. Estos datos pueden provenir de distintas fuentes, siendo la principal un ser humano.

TECLADO

Un teclado es un periférico que consiste en un sistema de teclas, como las de una máquina de escribir, que nos permite introducir datos a una computadora o dispositivo digital.

Cuando se presiona un caracter, envía una entrada cifrada al ordenador, que entonces muestra el caracter en la pantalla. El término teclado numérico se refiere al conjunto de teclas con números que hay en el lado derecho de algunos teclados (no a los números en la fila superior, sobre las letras). Los telclados numéricos también se refieren a los números (y a las letras correspondientes) en los teléfonos celulares.

Anteriormente los teclados tenían su propia entrada de conexión a la computadora llamada PS/2, los teclados más modernos utilizan la interfaz USB con transmisores vía ondas infrarrojas o bluetooth lo que los hace inalámbricos.

Otra característica de los teclados modernos es la inclusión de teclas especiales que llaman a algunos programas en la computadora, a modo de acceso directo, como pueden ser el programa de correo electrónico, la calculadora, el reproductor de música etc.

Además existen teclados llamados “Flexibles”, estos teclados son de plástico suave o silicona que se puede doblar sobre sí mismo Algunos modelos pueden ser completamente sumergidos en agua, por lo que hospitales y laboratorios los usan, ya que pueden ser desinfectados más fácilmente.

ESCANER

Se le llama scanner al dispositivo de entrada que permite

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