El Hardware es el equipo utilizado para el
funcionamiento de una computadora. El hardware se refiere a
los componentes materiales de un sistema informático. La
función de estos componentes suele dividirse en tres
categorías principales: entrada, salida y almacenamiento. Los
componentes de esas categorías están conectados a través de un
conjunto de cables o circuitos llamado bus con la unidad
central de proceso (CPU) del ordenador, el microprocesador que
controla la computadora y le proporciona capacidad de cálculo.
Hardware
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El soporte lógico o software, en cambio, es el conjunto de
instrucciones que un ordenador emplea para manipular datos:
por ejemplo, un procesador de textos o un videojuego. Estos
programas suelen almacenarse y transferirse a la CPU a través
del hardware de la computadora. El software también rige la
forma en que se utiliza el hardware, como por ejemplo la forma
de recuperar información de un dispositivo de almacenamiento.
La interacción entre el hardware de entrada y de salida es
controlada por un software llamado BIOS (siglas en inglés de
'sistema básico de entrada/salida').
Aunque, técnicamente, los microprocesadores todavía se
consideran hardware, partes de su función también están
asociadas con el software. Este hecho de que los
microprocesadores presenten tanto aspectos de hardware como de
software, hace que a veces se les aplique el término
intermedio de microprogramación, o firmware.
2 HARDWARE DE ENTRADA
El hardware de entrada consta de dispositivos externos —esto
es, componentes situados fuera de la CPU de la computadora—
que proporcionan información e instrucciones. Un lápiz óptico
es un puntero con un extremo fotosensible que se emplea para
dibujar directamente sobre la pantalla, o para seleccionar
información en la pantalla pulsando un botón en el lápiz
óptico o presionando el lápiz contra la superficie de la
pantalla. El lápiz contiene sensores ópticos que identifican
la parte de la pantalla por la que se está pasando. Un mouse,
o ratón, es un dispositivo apuntador diseñado para ser
agarrado con una mano. Cuenta en su parte inferior con un
dispositivo detector (generalmente una bola) que permite al
usuario controlar el movimiento de un cursor en la pantalla
deslizando el mouse por una superficie plana. Para seleccionar
objetos o elegir instrucciones en la pantalla, el usuario
pulsa un botón del mouse. Un joystick es un dispositivo
formado por una palanca que se mueve en varias direcciones y
dirige un cursor u otro objeto gráfico por la pantalla de la
computadora. Un teclado es un dispositivo parecido a una
máquina de escribir, que permite al usuario introducir textos
e instrucciones. Algunos teclados tienen teclas de función
especiales o dispositivos apuntadores integrados, como
trackballs (bolas para mover el cursor) o zonas sensibles al
tacto que permiten que los movimientos de los dedos del
usuario dirijan un cursor en la pantalla.
Un digitalizador óptico (o escáner óptico) emplea dispositivos
fotosensibles para convertir imágenes (por ejemplo, una
fotografía o un texto) en señales electrónicas que puedan ser
manipuladas por la máquina. Por ejemplo, es posible
digitalizar una fotografía, introducirla en una computadora e
integrarla en un documento de texto creado en dicha
computadora. Los dos digitalizadores más comunes son el
digitalizador de campo plano (similar a una fotocopiadora de
oficina) y el digitalizador manual, que se pasa manualmente
sobre la imagen que se quiere procesar. Existen cámaras
digitales que permiten tomar imágenes que pueden ser tratadas
directamente por el ordenador.
Un micrófono es un dispositivo para convertir sonidos en
señales que puedan ser almacenadas, manipuladas y reproducidas
por el ordenador. Un módulo de reconocimiento de voz es un
dispositivo que convierte palabras habladas en información que
el ordenador puede reconocer y procesar.
Un módem es un dispositivo que conecta una computadora con una
línea telefónica y permite intercambiar información con otro
ordenador a través de dicha línea. Todos los ordenadores que
envían o reciben información deben estar conectados a un
módem. El módem del aparato emisor convierte la información
enviada en una señal analógica que se transmite por las líneas
telefónicas hasta el módem receptor, que a su vez convierte
esta señal en información electrónica para el ordenador
receptor.
3 HARDWARE DE SALIDA
El hardware de salida consta de dispositivos externos que
transfieren información de la CPU de la computadora al usuario
informático. La pantalla convierte la información generada por
el ordenador en información visual. Las pantallas suelen
adoptar una de las siguientes formas: un monitor de rayos
catódicos o una pantalla de cristal líquido (LCD, siglas en
inglés). En el monitor de rayos catódicos, semejante a un
televisor, la información procedente de la CPU se representa
empleando un haz de electrones que barre una superficie
fosforescente que emite luz y genera imágenes. Las pantallas
LCD son más planas y más pequeñas que los monitores de rayos
catódicos, y se emplean frecuentemente en ordenadores
portátiles.
Las impresoras reciben textos e imágenes de la computadora y
los imprimen en papel. Las impresoras matriciales emplean
minúsculos alambres que golpean una cinta entintada formando
caracteres. Las impresoras láser emplean haces de luz para
trazar imágenes en un tambor que posteriormente recoge
pequeñas partículas de un pigmento negro denominado tóner. El
tóner se aplica sobre la hoja de papel para producir una
imagen. Las impresoras de chorro de tinta lanzan gotitas de
tinta sobre el papel para formar caracteres e imágenes.
4 HARDWARE DE ALMACENAMIENTO
El hardware de almacenamiento sirve para almacenar
permanentemente información y programas que el ordenador deba
recuperar en algún momento. Los dos tipos principales de
dispositivos de almacenamiento son las unidades de disco y la
memoria. Existen varios tipos de discos: duros, flexibles o
disquetes, magneto-ópticos y compactos. Las unidades de disco
duro almacenan información en partículas magnéticas integradas
en un disco; estas unidades, que suelen ser una parte
permanente de la computadora, pueden almacenar grandes
cantidades de información y recuperarla muy rápidamente. Las
unidades de disquete también almacenan información en
partículas magnéticas integradas en discos intercambiables,
que de hecho pueden ser flexibles o rígidos. Los disquetes
almacenan menos información que un disco duro, y la
recuperación de la misma es muchísimo más lenta. Las unidades
de disco magneto-óptico almacenan la información en discos
intercambiables, sensibles a la luz láser y a los campos
magnéticos; pueden almacenar tanta información como un disco
duro, pero la velocidad de recuperación de la misma es algo
menor. Las unidades de disco compacto, o CD-ROM, almacenan
información en las cavidades grabadas en la superficie de un
disco de material reflectante. La información almacenada en un
CD-ROM no puede borrarse ni sustituirse por otra. Los CD-ROM
pueden almacenar aproximadamente la misma información que un
disco duro, pero la velocidad de recuperación de información
es menor. Hay unidades que permiten escribir discos compactos
y, si el soporte lo permite, reescribir la información hasta
más de 1.000 veces sobre el mismo disco; son las unidades CD-RW
(del inglés CD-ReWritable) que además de leer y reescribir
discos CD-RW, también pueden leer y escribir discos compactos
CD-R (que sólo permiten grabar la información una vez) y leer
CD-ROM. En la actualidad también es frecuente encontrar en los
ordenadores unidades DVD, que permiten leer, y algunas también
escribir, unidades del mismo tamaño que los CD pero con una
capacidad de almacenamiento muy superior.
La memoria está formada por chips que almacenan información
que la CPU necesita recuperar rápidamente. La memoria de
acceso aleatorio (RAM, siglas en inglés) se emplea para
almacenar la información e instrucciones que hacen funcionar
los programas de la computadora. Generalmente, los programas
se transfieren desde una unidad de disco a la RAM. Esta
memoria también se conoce como memoria volátil porque la
información contenida en los chips de memoria se pierde cuando
se desconecta el ordenador. La memoria de sólo lectura (ROM,
siglas en inglés) contiene información y software cruciales
que deben estar permanentemente disponibles para el
funcionamiento de la computadora, por ejemplo el sistema
operativo, que dirige las acciones de la máquina desde el
arranque hasta la desconexión. La ROM se denomina memoria no
volátil porque los chips de memoria ROM no pierden su
información cuando se desconecta el ordenador.
Algunos dispositivos se utilizan para varios fines diferentes.
Por ejemplo, los disquetes también pueden emplearse como
dispositivos de entrada si contienen información que el
usuario informático desea utilizar y procesar. También se
pueden utilizar como dispositivos de salida si el usuario
quiere almacenar en ellos los resultados de su computadora.
5 CONEXIONES DEL HARDWARE
Para funcionar, el hardware necesita unas conexiones
materiales que permitan a los componentes comunicarse entre sí
e interaccionar. Un bus constituye un sistema común
interconectado, compuesto por un grupo de cables o circuitos
que coordina y transporta información entre las partes
internas de la computadora. El bus de una computadora consta
de dos canales: uno que la CPU emplea para localizar datos,
llamado bus de direcciones, y otro que se utiliza para enviar
datos a una dirección determinada, llamado bus de datos. Un
bus se caracteriza por dos propiedades: la cantidad de
información que puede manipular simultáneamente (la llamada
“anchura de bus”) y la rapidez con que puede transferir dichos
datos.
Una conexión en serie es un cable o grupo de cables utilizado
para transferir información entre la CPU y un dispositivo
externo como un mouse, un teclado, un módem, un digitalizador
y algunos tipos de impresora. Este tipo de conexión sólo
transfiere un dato de cada vez, por lo que resulta lento. La
ventaja de una conexión en serie es que resulta eficaz a
distancias largas.
Una conexión en paralelo utiliza varios grupos de cables para
transferir simultáneamente más de un bloque de información. La
mayoría de los digitalizadores e impresoras emplean este tipo
de conexión. Las conexiones en paralelo son mucho más rápidas
que las conexiones en serie, pero están limitadas a distancias
menores de 3 m entre la CPU y el dispositivo externo.