Asimismo la
gran mayoría de los circuitos
electrónicos e integrados que componen el hardware del computador van
montados en la placa madre. La placa base, también conocida como placa madre, es un gran circuito impreso sobre el que se suelda el chipset, las ranuras de expansión los zócalos, conectores,
diversos integrados, etc. Es el soporte fundamental que aloja y comunica a
todos los demás componentes.
Las
computadoras: son aparatos
electrónica capaz de interpretar y
ejecutar instrucciones programadas y almacenadas en su memoria; consisten
básicamente en operaciones aritmético-lógicas de entrada/salida. 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 dispositivos hardware dedicados a alguna de las funciones
antedichas;[a saber:
Procesamiento:
Unidad Central de Proceso o CPU
Almacenamiento:
Memorias
Entrada: Periféricos
de entrada (E)
Salida:
Periféricos de salida (S)
Entrada/Salida:
Periféricos mixtos
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 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).
Un
periférico mixto es aquél que puede cumplir funciones tanto de entrada como de
salida; el ejemplo más típico es el disco rígido (ya que en
él se lee y se graba información y datos).
Periférico: Se entiende por periférico a las unidades o
dispositivos que permiten a la computadora comunicarse con el exterior, esto es, tanto ingresar
como exteriorizar información y datos. [Los periféricos son los que permiten realizar las
operaciones conocidas como de entrada/salida
Historia y evolución
El hardware fue diseñado
por Richard Altwasser y el software por Steve
Vickers.
En 1981, Altwasser y
Vickers se desvincularon de Sinclair para formar su propia compañía, a la cual
llamarían Jupiter Cantab (una abreviatura de Cantabridgian). Allí lanzaron al
mercado una máquina de idéntica arquitectura a la empleada en la compañía de la
que salían, el Jupiter Ace. El
ZX Spectrum fue uno de los Microordenadores más usados y extendidos en Europa y
parte de América durante la década de los años 1980 y principios de los 1990.
Con el paso de los años
fueron apareciendo diversos periféricos, como por ejemplo dispositivos de
almacenamiento propios (ZX Microdrive),
interfaces de disco (OPUS Discovery,
DISCiPLE, Beta Disk),
lápices ópticos, impresoras o mandos de juego (joysticks) que podían ser conectados por
medio de la ZX Interface 2
u otras interfaces que salieron posteriormente al mercado.
Origen
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. Los componentes esenciales que constituyen la
electrónica del computador fueron totalmente reemplazados en las primeras tres
generaciones, originando cambios que resultaron trascendentales. En las últimas
décadas es más difícil distinguir las nuevas generaciones, ya que los cambios
han sido graduales y existe cierta continuidad en las tecnologías usadas. En
principio, se pueden distinguir:
·
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, entre otros factores, el tamaño de un computador en
notable escala.
·
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 considerablemente su costo,
consumo y tamaño, incrementándose su capacidad, velocidad y fiabilidad, hasta
producir máquinas como las que existen en la actualidad.
·
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.
Características del hardware, Modelos A y B
El Model A tenía 16 KB RAM de usuario, el Model B tenía 32
KB RAM de usuario. Una característica particularmente agradable del hardware
era que la RAM tenía un reloj de 4 MHz con accesos que se
alternaban entre la CPU y los circuitos de la exhibición video, dando una
estructura de dirección de memoria completamente unificada sin degradar la
velocidad. La mayoría de los microcomputadores de la competencia que
reproducían una imagen con exhibición de memoria mapeada tuvieron degradación
de la velocidad del CPU dependiendo de las acciones de los circuitos de video,
como en. El Amstrad CPC y en
un grado menor el ZX Spectrum. Otros mantenían la memoria de video
completamente separada del conjunto de direcciones del CPU, como el MSX.
La máquina incluyó un
número extra de interfaces de I/O: puertos de impresora serial y paralelo,
un puerto de I/O de 8 bits, cuatro entradas análogas y un
conector de expansión que permitía a otro hardware ser conectado. También un
interface llamada Tube (Tubo) permitía agregar un segundo procesador. Esto
pronto fue usado en desarrollos de terceros, incluyendo una tarjeta Zilog Z80 y una unidad de disco que
permitieron correr programas CP/M en el BBC.
Posiblemente el software más conocido que corría en el Tube era una versión
mejorada de Elite (ver abajo). El Model A y el Model B
fueron construidos con la misma placa madre y un Model A se podría
actualizar a un Model B sin mucha dificultad. Los usuarios que deseaban correr
el software del Model B solamente necesitaron agregar la RAM adicional y el
chip MOS 6522
VIA (muchos juegos usaban temporizadores de este circuito), etc. Esto era una
tarea que podía ser alcanzada sin soldar. Sin embargo, para hacer una mejora
completa con todos los puertos externos requería soldar los conectores a la
tarjeta madre.
Un descuido evidente en el
proceso de fabricación dio lugar a un número significativo de Model B produciendo
un constante ruido de zumbido en el altavoz del computador. Esta falla se podía
rectificar, en parte, por una persona con habilidades para soldar llevando a cabo ciertas rectificaciones al
hardware
Modelo cinemático de von Neumann
Una propuesta conceptual
detallada para un sistema autorreplicante físico no-biológico fue propuesto por
primera vez por el matemático John von Neumann en unas charlas realizadas
entre 1948 y 1949, cuando él propuso un modelo de un autómata autoreproductor cinemático
como un experimento mental. El concepto de una
máquina autorreplicante física de Von Neumann sólo fue tratado en forma
abstracta, con una máquina hipotética usando un "mar" o
almacenamiento de repuestos como su fuente de materia prima. La máquina tenía
un programa almacenado en una cinta de memoria que la dirigía a recobrar las
partes desde este "mar" usando un manipulador, ensamblándolas a
continuación en un duplicado de si misma, para luego copiar los contenidos de
su cinta de memoria en la de la máquina recién duplicada. La máquina fue ideada
como compuesta por tan poco como ocho tipos diferentes de componentes; cuatro
elementos lógicos que enviaban y recibían estímulos y cuatro elementos
mecánicos usados para proporcionar un esqueleto estructural y movilidad.
Mientras cualitativamente ingenioso, von Neumann estaba evidentemente
insatisfecho con este modelo de máquina autorreplicante debido a las
dificultades de analizarlo con rigor matemático. Él prosiguió a desarrollar un
modelo autorreplicante incluso más abstracto basado en un autómata celular.
Su concepto cinemático original
permaneció poco conocido hasta que fue popularizado en un número de Scientific American
del año 1955.
Clasificación de hardware
Ejemplos:
- Memoria RAM: es una memoria que almacena la información de
manera temporal. Si no hay este elemento, no hay dónde almacenar la
información mientras se trabaja con la computadora.
- Microprocesador: se encarga de administrar el software y
Hardware del equipo, así como procesar toda la información, es imposible
trabajar sin este dispositivo.
- Memoria ROM:
almacena información básica del equipo, sin ella, no es posible determinar
qué elementos básicos integra al momento del arranque.
- Tarjeta principal
(Motherboard): permite la
interconexión de todos los dispositivos internos esenciales para el
correcto funcionamiento de la computadora.
- Dispositivo de salida
de datos: es necesario ya que
el usuario debe de poder saber lo que la computadora está realizando
(puede ser una pantalla, monitor, una impresora, etc.).
- Dispositivo de entrada de datos: la información debe de ser introducida al equipo
por algún medio y además ejercer el control básico del mismo (teclado,
ratón, escáner, etc.).
- Gabinete: aunque se puede demostrar que una computadora
trabaja correctamente sin gabinete, no es lo más recomendable, así que los
dispositivos internos deben estar montados en una estructura diseñada para
ellos.
Aunque no hay una clasificación estricta, se puede englobar en dos tipos básicos:
·
Hardware
de almacenamiento:
son dispositivos que son capaces de almacenar información de manera temporal ó
a largo plazo, como ejemplos están los discos duros, disquetes, memorias USB, unidades SSD, memorias ROM, memorias RAM, memorias caché, etc.
·
Hardware
de proceso: son
aquellos encargados de la interpretación de instrucciones, proceso de cálculos
y de datos. Ejemplos son los microprocesadores, Chipset y los coprocesadores matemáticos.
Hardware
complementario: son
todos aquellos elementos de los que se puede prescindir para el funcionamiento del
equipo.
Ejemplos
·
Bocinas: son dispositivos que se encargan de
recibir las señales de audio de la computadora y convertirlas en sonidos. Una
computadora puede trabajar de manera correcta sin bocinas.
·
Ratón: se encarga mover el puntero por la
pantalla, en este caso hay métodos para moverlo en por medio del teclado.
·
Disco
duro: aunque
podríamos pensar en que es imprescindible,
una computadora es capaz de trabajar un sistema operativo desde un disquete, un DVD ó una memoria USB.
·
Unidad
lectora de disco óptico:
permite la introducción de información a la computadora pero no es necesaria,
ya que puede ser por otros medios como disquetes, discos duros externos
e incluso desde la red por medio de un cable ó de manera inalámbrica.
·
WebCam: se utiliza solo para aplicaciones de
comunicación en tiempo real y el funcionamiento de la computadora no depende de
su presencia.
·
Tarjeta
aceleradora de video AGP:
se utiliza para mejorar los gráficos de un videojuego, sin embargo la
computadora puede trabajar de manera correcta con una tarjeta de video básica
integrada
Hardware
en Venezuela
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