Clasificación de Hardware: detalles de cada tipo

Si usted está leyendo este artículo, con seguridad tiene un ordenador en sus manos, pero ¿se ha preguntado cómo está conformado? ¿Cuáles son sus partes y para qué sirven? En este post le enseñamos la clasificación de hardware y la función de sus componentes.

Son muchas las personas que son verdaderas expertas manejando una computadora, pero no tienen ni idea de lo que sucede dentro de ellas, para que puedan obtener la información que requieren; por esta razón, hoy quisimos enseñarle la clasificación de hardware, cómo está compuesto, y qué papel desempeñan sus componentes.

Clasificación de hardware

Cuando se habla de clasificación de hardware, podemos hacer mención de dos categorías, hardware básico, que incluye un conjunto de componentes indispensables requeridos para brindar una funcionalidad mínima, y, por otro lado, hardware complementario utilizado para realizar funciones específicas que van más allá de las básicas.

Sin embargo, como este es fundamental en un sistema informático, más adelante, ampliaremos más esta información.

El Hardware como algo tangible

Antes de explicarle cómo es la clasificación de Hardware, tenemos que decirle que esta  es una palabra en inglés para las partes físicas tangibles de un sistema informático, es decir, todo lo que podemos tocar con nuestras manos. Dentro de los equipos encontramos una amplia variedad de componentes eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos.

El hardware es una caja de computadora, cables, ventiladores, periféricos y todos los componentes que se pueden encontrar en un dispositivo electrónico. La Real Academia de España lo define como «un conjunto de componentes que forman la parte física de un ordenador» y en este post usted puede aprender la clasificación de hardware.

Este término no solo se aplica a las computadoras, ya que a menudo se usa en otras áreas de la vida diaria y la tecnología, como robots, teléfonos móviles, cámaras, reproductores digitales o cualquier otro dispositivo conocido en el mundo de la tecnología.

El hardware es un concepto contrario al software, una parte intangible de un sistema informático, es decir todo lo que físicamente no podemos tocar.

La robótica también usa el término «hardware» y muy a menudo se refiere a teléfonos móviles, cámaras, reproductores digitales y una variedad de otros equipos o dispositivos electrónicos. Todos ellos, además tienen clasificación de hardware,  procesan datos, y además tienen software y / o software integrado.

Historia

La historia de los equipos informáticos se puede dividir en cuatro generaciones, cada una caracterizada por importantes cambios tecnológicos

Primera generación (1945-1956) la electrónica se implementa mediante tubos de vacío que desplazan componentes electromecánicos (relés)

Segunda generación (1957-1963) Electrónica diseñada con transistores; la lógica discreta era muy similar a la anterior, pero con una implementación mucho menor, lo que reducía mucho el tamaño de la computadora

Tercera generación (1964 hasta la actualidad) Electrónica de circuito integrado que integra cientos de transistores y otros componentes electrónicos en un solo circuito integrado impreso en un chip de silicio. Esto nuevamente representa una reducción significativa en costo, consumo y tamaño.

Cuarta generación (futuro próximo) Surgirá cuando los circuitos de silicio sean reemplazados por un nuevo tipo de material o tecnología, los más prometedores de los cuales son el grafeno y los procesadores cuánticos.

Cuando no conocíamos la clasificación de hardware, su historia se remonta a la década de 1960, una época marcada por la transición de los tubos de vacío a los circuitos integrados de silicio, la misma tecnología que todavía se utiliza en la actualidad. Este importante cambio estuvo marcado por transistores discretos, que se volvieron bastante viables en cuanto a economía y confiabilidad, por lo que ya no había razón para seguir usando tubos de vacío.

La memoria principal de las computadoras ha experimentado una gran evolución con la transición de las cintas magnéticas a los microcircuitos de transistores de silicio, este movimiento ha permitido reducir de manera muy significativa el consumo de energía, tamaño y costo de los equipos informáticos.

Cronología de su transformación

Con los años, la tecnología de circuitos integrados se volvió cada vez más barata y aparecieron las computadoras personales. El hardware más pequeño y asequible también condujo al desarrollo de importantes sistemas operativos nuevos, como Unix.

El primer circuito integrado se creó en 1958, aunque tardó varios años en utilizarse en ordenadores. La NASA fue una de las pioneras en el uso de esta tecnología, la computadora Apollo Navigator del programa Apollo y el misil balístico incontinente LGM-30 Minuteman fueron las primeras creaciones de la agencia espacial en usar computadoras de circuito integrado.

No fue hasta el 15 de noviembre de 1971 que Intel lanzó el primer microprocesador comercial del mundo, el famoso Intel 4004. Este procesador fue desarrollado para Busicom, una compañía japonesa de calculadoras que buscaba una alternativa al cableado. Las grandes capacidades de este procesador hicieron posible su uso para desarrollar computadoras, y es aquí que inicia la clasificación de hardware.

Este procesador era capaz de ejecutar 60.000 instrucciones por segundo, un número que se incrementó en los futuros procesadores Intel 8008, 8080, 8086 y 8088. El Intel 4004 iba acompañado de un chip de memoria de varios kilobits basado en la invención de Robert Dennard de IBM.

Antes de la llegada del microprocesador, las computadoras solían ser grandes y costosas, propiedad de grandes instituciones como corporaciones, universidades, agencias gubernamentales y similares.

Sus usuarios eran especialistas que no interactuaban con la máquina en sí, sino que preparaban tareas para la computadora en equipos fuera de línea como las perforadoras, en donde se recopilaban y procesaban varios trabajos para trabajarlos en modo por lotes. Luego, los usuarios podían recopilar la salida en listas impresas y tarjetas perforadas. En algunas organizaciones, este proceso podía tardar horas o incluso días.

Después de que se comercializó el procesador, el costo de fabricación de un sistema informático se desplomó. Las funciones aritméticas, lógicas y de control que solían ocupar varias placas caras ahora estaban disponibles en un circuito integrado que era muy caro de diseñar, pero económico de fabricar en grandes cantidades, una vez diseñado.

Las primeras computadoras personales que llegaron al mercado fueron Altair 8800 e IMSAI 8080. Ambas computadoras eran esencialmente mini-computadoras pequeñas e incompletas, aunque ya con clasificación de hardware,  ya que conectarles un teclado o una teleimpresora requería accesorios pesados ​​y costosos. Ambos ordenadores ofrecían un panel frontal con interruptores y luces que se comunicaban con el usuario en forma binaria.

Organización del hardware

Tal y como mencionamos la inicio de este post, cuando hablamos de la clasificación de hardware, le comentamos que este es la parte tangible, es decir, lo que podemos palpar de una computadora, Tablet o teléfono celular; y junto al software, conforman la parte motriz y funcional del ordenador.

El software es un concepto que contradice al hardware, una parte intangible de un sistema informático, es decir, todo lo que no podemos tocar con nuestras manos, por ejemplo, el sistema operativo, los programas y todos los archivos almacenados por el usuario, como fotos, videos, música, documentos.

El software es tan importante como la clasificación de hardware, porque sin él, el sistema informático sería un dispositivo inútil. El software y el hardware trabajan en armonía para asegurar el correcto funcionamiento de todo el sistema informático, es un aparato binomial integral.

Principal

El hardware básico consta de todos aquellos componentes que son necesarios y fundamentales para la generación de datos, así como para la finalidad que representa su utilidad. Son básicos porque no pueden faltar, de lo contrario el hardware de su computadora estará incompleto y por lo tanto sería como ya dijimos, un dispositivo inútil.

Los cuatro componentes principales o más básicos de un ordenador son los siguientes

Monitor o pantalla

El monitor, o la pantalla de la computadora que todos conocemos, cumple la función de mostrar información como imágenes y texto, que es generada por una tarjeta de video dentro de una torre o cpu del ordenador.

Hay varios tipos de monitores. Algunos son muy grandes, como una caja. Pueden tener tecnología de tubo de rayos catódicos (CRT), que permite que las imágenes se muestren usando un haz de rayos catódicos.

Otros son lo suficientemente delgados para usar pantallas de cristal líquido (LCD), diodos emisores de luz (LED) o pantallas de plasma.

En las pantallas, las imágenes se muestran en píxeles, que son las unidades básicas de una imagen.

La resolución de los monitores depende del número de píxeles. Es decir, cuantos más píxeles tiene una pantalla, mayor es su calidad, porque tiene mayor resolución.

Teclado

El teclado es una de las principales herramientas que usamos para interactuar e ingresar datos en una computadora. Sus claves se dividen en 6 áreas

• Teclas de función. Esta es la primera fila de teclas y las encontrará en la parte superior del teclado. Se representan como F1, hasta F12, y son empleadas para realizar una función específica o para acceder a los accesos directos del programa.
• Teclas de control. Este grupo se utiliza solos o en combinación con números, para acceder a funciones o realizar una acción específica. Las más utilizadas son Ctrl, Alt, Esc y la tecla con el icono de Windows (en el caso de equipos con este sistema operativo). En computadoras que ejecutan macOS X, una de las teclas más utilizadas es Command.
• Teclas para escribir o alfanuméricas. Aquí están todas las letras, números, símbolos y signos de puntuación. Estas teclas se encuentran generalmente en una máquina de escribir.
• Teclado numérico. Se utiliza para ingresar rápidamente datos numéricos. Los botones y símbolos están agrupados de la misma forma que aparecen en las calculadoras.
• Teclas especiales y de desplazamiento. Estas teclas se utilizan para desplazarse por documentos o páginas web y editar texto. Entre ellos: Delete, Start, End, PgUp, PgDn, PtI y teclas de dirección.

Usando la tecla ImpPT ubicada en el área de teclas especiales, puede tomar capturas de pantalla y así mostrar o enviar imágenes a otros de lo que ve en el monitor o en la pantalla de su computadora.

Mouse o ratón

El mouse es parte de los dispositivos periféricos de una computadora y le permite interactuar con objetos en la pantalla usando el cursor o puntero que ve en el monitor.

Por lo general, tiene dos botones, el izquierdo es para abrir, arrastrar, seleccionar y realizar funciones, y el de la derecha le permite acceder a funciones de comando adicionales.

La mayoría de los ratones tienen una rueda central conocida como rueda de desplazamiento. Le permite desplazarse por los documentos de arriba hacia abajo y hacia atrás.

También encontrará ratones inalámbricos, que son más fáciles de transportar porque no tienen cables y puede conectarlos a través de Bluetooth, pero necesitan baterías, mientras que el convencional se instala a través del puerto USB o P / S2.

CPU

La CPU es la unidad central de procesamiento. Es uno de los componentes más importantes que encontrará en su computadora, smartphone, tableta o portátil, e incluso en un reloj y en casi cualquier dispositivo electrónico. Sin él, simplemente no podrían funcionar.

Complementario

Continuando con la clasificación de hardware, el complementario como su nombre lo indica, se utilizan para realizar funciones específicas, pero no son estrictamente necesarios para el funcionamiento del ordenador, y están formados por todos aquellos elementos que no son realmente imprescindibles, pero que interactúan en gran medida con el desarrollo de funciones.

Un caso muy específico es la impresora, que permite percibir desde el exterior los datos introducidos en el ordenador mediante su materialización en papel. La memoria externa también se complementa entre sí, ya que permite la creación de registros de datos separados.

Periféricos o dispositivos

En cuanto a clasificación de hardware se refiere, los periféricos son una parte esencial de una PC porque una buena experiencia de usuario depende en gran medida de ellos; debido a que son ellos los que brindan los medios para ingresar información, datos y programas relacionados con la lectura.

Asimismo, los periféricos o dispositivos de salida proporciona un medio para grabar información y salidas relacionadas con la grabación; la memoria brinda capacidad de almacenamiento de manera temporal o permanente, esto será almacenamiento, y el procesador brinda capacidad para computar y procesar información de entrada, es en este momento que ocurre la transformación.

Dispositivo dedicado a la función de procesamiento

Los periféricos, como ya dijimos, son dispositivos que emplea una computadora para poder comunicarse con el mundo exterior, así como con sistemas que almacenan información que sirve como memoria auxiliar a la memoria principal, independientemente de si está fuera o dentro de la computadora.

No debemos confundir los dispositivos periféricos con los dispositivos de soporte de información, que son soportes físicos en los que se graba información, por ejemplo, CD, DVD, disquete.

Las unidades centrales de procesamiento (CPU)

Tal y como lo mencionamos al principio, un procesador a menudo se conoce como microprocesador, o simplemente un procesador, y puede pensar en él como el cerebro de cualquier dispositivo. Es responsable de procesar todas las instrucciones del dispositivo, leer los comandos y requisitos del sistema operativo y las instrucciones para cada uno de los componentes y aplicaciones.

En forma de un solo microprocesador están presentes no solo en las computadoras personales (PC), sino también en otros tipos de dispositivos que incluyen ciertas capacidades informáticas o inteligencia electrónica, como controladores de procesadores industriales, televisores, automóviles, calculadoras, aviones, teléfonos móviles, electrodomésticos, juguetes, entre otras.

Dispositivo dedicado a la función de almacenamiento

Teniendo en claro la clasificación de hardware, debemos tener presente que estos dispositivos de almacenamiento son los encargados de guardar los datos que utiliza el procesador central para que pueda utilizarlos después de que se borren de la memoria principal, ya que se borran cada vez que se apaga el ordenador.

Memoria ram

La RAM es la memoria principal con la que trabaja un sistema informático, es un conjunto de chips que almacenan información a la que se puede acceder de forma muy rápida, algo importante para que el procesador no tenga que esperar los datos que necesita para seguir funcionando.

RAM son las siglas de Random Access to Memory. Este término está asociado a la peculiaridad de tener igual tiempo de acceso a cualquiera de sus puestos, tanto para la lectura como para la escritura.

Esta característica también se conoce como acceso directo, a diferencia del acceso secuencial para otros tipos de memoria. La información, los datos y los programas que el procesador lee, procesa y ejecuta se almacenan temporalmente en la RAM.

Este tipo de memoria no es volátil, lo que significa que los datos almacenados se pierden cuando se apaga la alimentación; es decir, cuando apagamos o reiniciamos nuestra computadora.

La RAM de una computadora está representada en los llamados módulos, que albergan varios circuitos integrados DRAM, que juntos componen toda la memoria principal.

Las memorias DDR4 se presentan en dos formatos diferentes

• DIMM: usadas en ordenadores de sobremesa
• SO-DIMM: usadas en ordenadores portátiles, minipc y algunas placas bases de formato ITX
• RAM Soldada en la misma placa base: Estas son las más complicadas, ya que cuando se averían, no podremos sustituirla por otra, si no, tendremos que cambiar la placa base al completo.

Son muy habituales en equipos portátiles muy finos (ultrabooks) y en algunos mini ordenadores con sistema operativo Android.

Unidad de disco duro

Un disco duro es un dispositivo de almacenamiento que utiliza un sistema de grabación magnética para almacenar archivos digitales.

Consta de una o más placas conectadas por un eje que gira a alta velocidad dentro de una caja de metal sellada. A cada lado de cada placa hay un cabezal de lectura / escritura que se mantiene suspendido por una fina hoja de aire generada por la rotación de las placas.

El primer disco duro fue inventado por IBM en 1956 y desde entonces ha aumentado su capacidad y se ha vuelto más compacto. En la actualidad podemos encontrar modelos de 3,5 «y 2,5», los primeros se utilizan principalmente en equipos de sobremesa y servidores, mientras que los segundos se utilizan en portátiles.

Todos los discos duros interactúan con una PC a través de una interfaz estandarizada, la más común hasta la década de 2000 era IDE en el entorno doméstico y SCSI en servidores y estaciones de trabajo. Desde 2000, el uso de la interfaz SATA se ha vuelto más común.

Dispositivo dedicado a la función de entrada de información

Los periféricos de entrada y salida se utilizan principalmente para conectar una computadora a medios externos. Proporcionan un modo en el que la información se transmite de afuera hacia adentro, y viceversa, y podemos decir que esta es la única forma de ingresar instrucciones y recibir datos de nuestra computadora, es decir, sin estos periféricos de entrada y salida, no tendríamos la capacidad de interactuar con ningún o un dispositivo informático.

Ya mencionamos al inicio los periféricos de entrada más comunes, como el teclado y el mouse; estos son un poco más novedosos

Escáner o digitalizador de imágenes

El escáner es capaz de digitalizar dibujos y fotografías, lo que permite almacenarlos digitalmente en una computadora para su uso posterior.

Básicamente, es, un dispositivo de entrada que le permite digitalizar imágenes de materiales impresos como revistas y periódicos. Sin embargo, hoy en día también podemos encontrar escáneres 3D que permiten tomar fotografías desde todos los ángulos de un objeto físico.

Joystick o Gamepad

Un joystick es un sistema periférico de entrada que se usa comúnmente para controlar acciones en un juego. Es decir, con la ayuda del joystick podemos dirigir todos los movimientos necesarios para poder llevar en cualquier dirección el elemento que queramos controlar en la pantalla del juego, ya sea arriba, abajo, izquierda o derecha.

Dispositivos de reconocimiento gestual

La tecnología de reconocimiento de gestos permite a los usuarios operar el dispositivo sin la necesidad de interacción directa con medios mecánicos, es decir, sin usar un mouse o teclado.

Con el reconocimiento de gestos, podemos usar nuestros dedos para controlar el puntero para movernos por la pantalla y realizar acciones sin manipular físicamente palancas o botones.

Dispositivo dedicado a la función de salida de información

Un periférico de salida es todo aquel dispositivo  capaz de, mostrar o emitir, y en algunos casos imprimir señales que el usuario puede interpretar fácilmente.

Básicamente, el periférico de salida tiene la función de mostrar el resultado de las operaciones realizadas o procesadas por la computadora al usuario de la computadora.

Cuando comentamos sobre la clasificación de hardware, ya nombramos al monitor, por eso queremos mostrarle otros periféricos de salida menos conocidos.

Impresora multifuncional

Una impresora multifunción es uno de los tipos más utilizados, ya que es un dispositivo especial que combina un escáner, fotocopiadora e impresora en un solo dispositivo, y por su velocidad, calidad y, sobre todo, los valores de los datos de entrada, se ha vuelto indispensable tanto para el hogar, como para la oficina.

Impresora 3D

No cabe duda de que la estrella de las impresoras, y que ha dejado atrás todas las demás tecnologías que nos pueden parecer modernas, es la impresora 3D, que aunque no es un dispositivo con el que podamos contar en casa, principalmente por su coste, ya está de moda. es plenamente válido en muchos otros escenarios como la medicina y la industria.

La razón por la que este tipo de impresora es tan fantástica es porque tiene la peculiaridad de imprimir objetos de material, es decir, con un formulario para lo cual solo necesitas tener un archivo con el plano deseado.

Placas de audio, parlantes y auriculares

Sin duda, la tarjeta de sonido de un ordenador, así como los altavoces y auriculares que la acompañan, son de suma importancia para el usuario, ya que además de asegurar el placer de escuchar música mientras se trabaja, se encargan de la reproducción de los diversos sonidos y mensajes que emite el PC. para notificarnos de eventos que ocurran en él.

Dispositivo dedicado a la función de entrada/salida de información

Colección de interfaces que utilizan varios bloques funcionales de un sistema de procesamiento de información para comunicarse entre sí, transmitidas a través de estas interfaces. Las entradas son señales recibidas por el dispositivo y las salidas son señales enviadas por el dispositivo. Los dispositivos de E / S son utilizados por un ser humano u otro sistema para comunicarse con una computadora.

Grabadora y/o lector de CD

También llamada unidad de disco óptico, este lector es un dispositivo que utiliza láseres u ondas electromagnéticas cerca del espectro de luz para leer o escribir datos desde o hacia discos ópticos.

El término lector se utiliza para referirse a aquellas unidades que pueden realizar funciones de lectura y escritura.

Memoria portátil

Las tarjetas de memoria se utilizan en dispositivos como cámaras, sistemas GPS y teléfonos móviles. Suelen ser tarjetas microSD o Secure Digital, aunque existen otras variedades. Funcionan de la misma manera que las unidades flash, ya que retienen información cuando se desconectan del dispositivo.

Disquete

Un disquete o disquete hoy en día es un formato de almacenamiento obsoleto, debido a su pequeña capacidad, ha sido reemplazado por unidades flash, que son pequeñas, portátiles.

Los disquetes consisten en una pieza redonda de material magnético flexible  en una caja de plástico cuadrada o rectangular. Se leen y escriben en ellos, mediante un dispositivo llamado disquetera.

Un disquete escribe datos en una serie de círculos concéntricos, que llamamos «pistas», por lo que la superficie del disco se divide en estas. Los caminos, a su vez, se dividen en sectores. El número de sectores en un disquete depende del tipo de disco y su formato. Todos los disquetes tienen dos lados que se pueden leer y escribir. Dado que hay pistas en ambos lados, el conjunto de pistas se denomina «cilindro».

Hardware gráfico

El hardware  gráficos consiste principalmente en tarjetas gráficas. Estos componentes tienen su propia memoria y procesador, este último se denomina unidad de procesamiento de gráficos (GPU).

El propósito principal de la GPU es realizar cálculos relacionados con operaciones gráficas, principalmente de punto flotante, liberando así a la unidad de procesamiento principal (CPU) de esta costosa tarea (con el tiempo) para que pueda realizar otras funciones de manera más eficiente.

Antes de la llegada de estos aceleradores de tarjetas de video por hardware, el procesador principal era responsable de renderizar la imagen, mientras que la sección de video (placa o placa base) era simplemente un traductor de señales binarias en señales requeridas por el monitor; La mayor parte de la memoria de acceso aleatorio (RAM) de la computadora también se utilizó para estos fines.

Esta categoría no debe omitir los sistemas gráficos integrados (IGP), que se encuentran principalmente en equipos portátiles o en equipos ensamblados (OEM), que, por regla general, a diferencia de las tarjetas gráficas, no tienen memoria dedicada, utilizando el sistema principal para su función memoria.

En los últimos años, ha habido una tendencia hacia la integración de sistemas gráficos en la unidad central de procesamiento. Las unidades de procesamiento de gráficos integrados (IGP) generalmente tienen un rendimiento y consumo de energía significativamente menores que las unidades de procesamiento de gráficos dedicadas para tarjetas de video, pero más que suficientes para satisfacer las necesidades de la mayoría de los usuarios de PC.

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