Hardware

1.2.1 Hardware

1.2.1.1 Definición:

Hardware es el substrato físico en el cual existe el software, abarca todas las piezas físicas de un ordenador (disco duro, placa base, memoria, tarjeta de vídeo, lectora de CD, microprocesadores, entre otras). Sobre el hardware es que corre el software que se refiere a todos los programas y datos almacenados en el ordenador.

La clasificación evolutiva del hardware del computador electrónico está dividida en generaciones, donde cada una supone un cambio tecnológico muy notable. El origen de las primeras es sencillo de establecer, ya que en ellas el hardware fue sufriendo cambios radicales.

1ª Generación (1945-1956): electrónica implementada con tubos de vacío. Fueron las primeras máquinas que desplazaron los componentes electromecánicos (relés).

2ª Generación (1957-1963): electrónica desarrollada con transistores. La lógica discreta era muy parecida a la anterior, pero la implementación resultó mucho más pequeña, reduciendo el tamaño de un computador.

3ª Generación (1964-hoy): electrónica basada en circuitos integrados. Esta tecnología permitió integrar cientos de transistores y otros componentes electrónicos en un único circuito integrado impreso en una pastilla de silicio. Las computadoras redujeron así su costo, consumo y tamaño.

4ª Generación (futuro): probablemente se originará cuando los circuitos de silicio, integrados a alta escala, sean reemplazados por un nuevo tipo de material o tecnología.

1.2.1.2 Clasificación

HARDWARE BÀSICO: Abarca el conjunto de componentes indispensables necesarios para otorgar la funcionalidad mínima a una computadora.

• Memoria RAM: Es la memoria utilizada para el almacenamiento transitorio y de trabajo. En la RAM se almacena temporalmente la información, datos y programas que el CPU lee procesa y ejecuta.

Las memorias RAM son comúnmente volátiles lo cual significan que pierden rápidamente su contenido al interrumpir su alimentación eléctrica.

Las más comunes y utilizadas como memoria central son "dinámicas" (DRAM), lo cual significa que tienden a perder sus datos almacenados en breve tiempo (por descarga, aun estando con alimentación eléctrica), por ello necesitan un circuito electrónico específico que se encarga de proveerle el llamado refresco de energía para mantener su información.

La memoria RAM de un computador se provee de fábrica e instala en lo que se conoce como “módulos”. Ellos albergan varios circuitos integrados de memoria DRAM que, conjuntamente, conforman toda la memoria principal.

Memorias RAM especiales

Hay memorias RAM con características que las hacen particulares, y que normalmente no se utilizan como memoria central de la computadora; entre ellas se puede mencionar:

SRAM: Static Random Access Memory. Es un tipo de memoria más rápida que la DRAM (Dynamic RAM). Si bien esta RAM no requiere circuito de refresco, ocupa más espacio y utiliza más energía que la DRAM

NVRAM: Non-Volatile Random Access Memory. Memoria RAM no volátil (mantiene la información en ausencia de alimentación eléctrica). Hoy en día, la mayoría de memorias NVRAM son memorias flash, muy usadas para teléfonos móviles.

VRAM: Video Random Access Memory. Es un tipo de memoria RAM que se utiliza en las tarjetas gráficas del computador. La característica particular de esta clase de memoria es que es accesible de forma simultánea por dos dispositivos.

• Memoria ROM: También conocida como firmware, es un circuito integrado programado con unos datos específicos cuando es fabricado. Los chips de características ROM no solo se usan en ordenadores, sino en muchos otros componentes electrónicos también.

Tipos de ROM

Hay 5 tipos básicos de ROM, los cuales se pueden identificar como:

o ROM

o PROM

o EPROM

o EEPROM

o Memoria Flash

Cada tipo tiene unas características especiales, aunque todas tienen algo en común: Los datos que se almacenan en estos chips son no volátiles, quiere decir que no se pierden cuando se apaga el equipo. Los datos no pueden ser cambiados quiere decir que necesitan alguna operación para modificarse.

Todo esto significa que quitando la fuente de energía que alimenta el chip no supondrá que los datos se pierdan irremediablemente

Funcionamiento ROM

Los chips ROM contienen una hilera de filas y columnas, aunque la manera en que interactúan es bastante diferente. Mientras que RAM usualmente utiliza transistores para dar paso a un capacitador en cada intersección, ROM usa un diodo para conectar las líneas si el valor es igual a 1. Por el contrario, si el valor es 0, las líneas no se conectan en absoluto.

• Microprocesador: Es el circuito integrado central y complejo de un sistema informático, se suele llamar “cerebro” de un computador. El microprocesador está conformado por millones de componentes electrónicos. Además constituye la unidad central de procesamiento (CPU).

El microprocesador está encargado de ejecutar los programas desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario. Solamente ejecuta las instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y lógicas simples como: suma, resta, multiplicación y división.

Está conectado mediante un zócalo especifico de la placa base de la computadora, normalmente para su correcto y estable funcionamiento, se le incorpora un sistema de refrigeración que consta de un disipador eléctrico fabricado en algún material de alta conductividad térmica y de uno o más ventiladores que eliminan el exceso del calor absorbido por el disipador.

• Tarjeta principal o tarjeta madre:

Es el componente más importante y esencial que tiene una computadora, está hecha de “pertinax” un material bastante resistente al calor. La tarjeta madre interconecta los distintos dispositivos internos dentro de una pc, también a través de puertos permite la entrada o salida de la información a puertos externos. Permite aumentar la capacidad de una computadora por medio de las ranuras internas especiales para tarjetas de expansión.

HARDWARE COMPLEMENTARIO: Son todos aquellos dispositivos adicionales no esenciales como pueden ser: impresora, escáner, cámara de video digital, webcam, etc.

1.2.2 Software

El software es el la parte lógica e inmaterial de una computadora que permite a la computadora que desempeñe sus tareas normalmente y sin ningún problema, es la parte que se encarga del control del hardware con instrucciones y datos a través de varios programas.

El software se puede clasificar en tres grupos bien marcados:

El Software es el soporte lógico e inmaterial que permite que la computadora pueda desempeñar tareas inteligentes, dirigiendo a los componentes físicos o hardware con instrucciones y datos a través de diferentes tipos de programas.

• Software de sistemas: También llamado software base el encargado de controlar el hardware haciendo uso de un conjunto de programas y también da soporte a otros programas. Este a su ves se divide en:

1. Software Operativo

Es un conjunto de programas que administran los recursos de la computadora y controlan su funcionamiento. El sistema operativo realiza cinco funciones básicas:

a. Suministro de interfaz al usuario: Permite al usuario comunicarse con la computadora por medio de interfaces que se basan en comandos, interfaces que utilizan menús, e interfaces gráficas de usuario.

b. Administración de recursos: Administran los recursos del hardware como la CPU, memoria, dispositivos de almacenamiento secundario y periféricos de entrada y de salida.

c. Administración de archivos: Controla la creación, borrado, copiado y acceso de archivos de datos y de programas.

d. Administración de tareas: Administra la información sobre los programas y procesos que se están ejecutando en la computadora. Puede cambiar la prioridad entre procesos, concluirlos y comprobar el uso de estos en la CPU, así como terminar programas.

e. Servicio de soporte: Los Servicios de Soporte de cada sistema operativo dependen de las implementaciones añadidas a este, y pueden consistir en inclusión de utilidades nuevas, actualización de versiones, mejoras de seguridad, controladores de nuevos periféricos, o corrección de errores de software.

2. Software de programación

Es el conjunto de herramientas que permiten al programador desarrollar programas informáticos, usando diferentes alternativas y lenguajes de programación, de una manera práctica. Incluyen básicamente:

-Editores de texto

-Compiladores

-Intérpretes

-Enlazadores

-Depuradores

-Entornos de Desarrollo Integrados (IDE): Agrupan las anteriores herramientas, usualmente en un entorno visual, de forma tal que el programador no necesite introducir múltiples comandos para compilar, interpretar, depurar, etc. Habitualmente cuentan con una avanzada interfaz gráfica de usuario (GUI).

3. Software de Aplicación

El software de aplicación son aquellos programas que son hechos por los mismos usuarios para que realicen tareas específicas dentro de una computadora, como lo es Microsoft Office u otros de software médico, software educativo, software empresarial, etc.

1.2.3 Base de Datos

Son un

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