Hardware

Este término tiene su origen etimológico en el inglés, donde "hard" significa "duro" y "ware", "cosas", por lo que se podría definir incluso como "las partes duras de una computadora".

El hardware es la parte física de una computadora, es decir, todo aquello que puede ser tocado. Esto incluye el teclado, las tarjetas de red, el ratón o mouse, el disco de DVD, el disco duro, las impresoras, etc.

Una computadora es un equipo electrónico que procesa gran cantidad de información en un tiempo muy corto. Para esto requiere de unas instrucciones (el software) que son realizadas por unos dispositivos o equipos (el hardware).

Tenemos entonces que el hardware de una computadora cumple con las siguientes funciones: entrada, procesamiento, almacenamiento y salida de datos.

Dispositivos de Entrada

En computación, se entiende por dispositivos de entrada o dispositivos de alimentación (input) a los que permiten ingresar información al sistema informático, ya sea proveniente del usuario, de otra computadora o un sistema de ellas, o de un soporte físico portátil. Los distintos dispositivos de entrada traducen los datos en impulsos eléctricos, que luego son transmitidos al computador para su proceso y almacenamiento en la memoria central o interna.

Ejemplos:

Teclado: Teclado es el dispositivo de entrada más comunes y muy popular que ayuda a introducir datos a la computadora. La disposición del teclado es como el de la máquina de escribir tradicional, aunque hay algunas teclas adicionales proporcionados para la realización de funciones adicionales. Teclados son de dos tamaños 84 teclas o 101/102 teclas, pero ahora también están disponibles para Windows e Internet teclados con 104 teclas o las 108 teclas.

Ratón: Inventados para ingresar información a sistemas de representación gráfica o visual, traducen los movimientos que el usuario realiza con el dispositivo a instrucciones concretas en el sistema, permitiéndole diversas operaciones, desde pintar, desplazarse en entornos virtuales, etc.
Micrófonos: Capturan el sonido (ondas sonoras en el aire) y lo traducen a impulsos eléctricos que luego pueden ser codificados y almacenados, o transmitidos y reproducidos para recuperar el mensaje hablado, música, etc.
Cámaras: De manera similar, capturan la imagen empleando un sistema de lentes y componentes fotosensibles, para almacenar digitalmente la imagen y el movimiento reales y poderlos transmitir o reproducir posteriormente, o de inmediato pero a través de enormes distancias, como en las videoconferencias.
Escáneres: Se trata de aparatos similares a las fotocopiadoras, capaces de "leer" la imagen dispuesta en su bandeja para transmitir una copia digital de la misma al sistema informático. De esta manera se pueden enviar, almacenar o reproducir documentos a través de un sistema informático.
Joystick: es también un dispositivo señalador que se utiliza para mover la posición del cursor en una pantalla del monitor. Es un palo con una bola esférica en sus extremos superiores e inferiores. La bola esférica inferior se mueve en una toma de corriente. El joystick se puede mover en las cuatro direcciones. La función del joystick es similar a la de un ratón. Se utiliza principalmente en diseño asistido por computadora (CAD) y juegos de computadora.
Lápiz Óptico: es un dispositivo señalador que es similar a una pluma. Se utiliza para seleccionar un elemento de menú que se muestra o dibujar en la pantalla del monitor. Consiste en una célula fotoeléctrica y un sistema óptico que se colocan en un tubo pequeño. Cuando la punta de un lápiz óptico se mueve sobre la pantalla del monitor y pluma botón es presionado, su elemento de detección fotocélula detecta la ubicación de la pantalla y envía la señal correspondiente a la CPU.

Dispositivos de Salida

En informática, se conoce como dispositivos de salida (output) a aquellos que permiten la extracción o recuperación de información proveniente del computador o sistema informático, es decir, su traducción a términos visuales, sonoros, impresos o de cualquier otra naturaleza.
Los dispositivos de salida son variados y permiten la comunicación del sistema computarizado con el exterior, ya sea con el usuario, con otros sistemas o con una red de los mismos, ya que es la única vía para obtener datos del sistema, por lo general representados de alguna manera.

Ejemplos

Monitores. El dispositivo de salida estándar, que convierte las señales digitales del sistema en información visual, representada gráficamente, de manera que los usuarios del sistema puedan percibirla. Existen monitores de todo tipo, variando en su capacidad de calidad visual, y algunos incluso permiten el ingreso de información a través de pantallas táctiles (convirtiéndose así en E/S).

Impresoras. Otro clásico de la computación que no pierde su vigencia es el aparato capaz de convertir en un documento impreso el contenido digital del computador, permitiendo así extraerlo y convertirlo en un objeto tangible, que se puede intervenir a mano. Por lo general las impresoras emplean papel y diversos sistemas de inyección de tinta o de láser.
Parlantes. Los parlantes extraen la información del sistema, pero traduciéndola a señales sonoras que los usuarios pueden escuchar. Así, los impulsos eléctricos se vuelven sonido (ondas sonoras) al contrario del funcionamiento de los grabadores o micrófonos.
Video y proyectores. Se trata de aparatos que reciben información del sistema computarizado y la representan gráficamente, muy parecido a como lo hacen los monitores, pero en lugar de emitir en una pantalla, proyectan esa información como haces de luz, del mismo modo que un proyector de cine o de diapositivas. Así, puede verse la información en una pared o una superficie destinada para ello, y a mucho mayor tamaño.
Copiadoras de CD o DVD. Estos formatos de disco, tanto el Disco Compacto (CD) como el Disco de Video Digital (DVD), permiten trasladar información de un sistema a otro; solo que una vez copiados o "grabados", funcionan como una matriz de la cual se puede replicar información pero no incorporar datos nuevos. La copiadora de estos discos, así, permite extraer información del sistema y pasarla a dichos discos.

Dispositivos de Procesamiento

Los dispositivos de procesamiento informático son unidades que desempeñan un importante rol en las operaciones de proceso de una computadora. Se utilizan para procesar los datos, siguiendo las instrucciones de un programa.

El procesamiento es la función más importante de la computadora, porque en esta fase se realiza la transformación de datos en información útil, usando para ello muchos dispositivos de procesamiento de la computadora.

Ejemplos

Microprocesador: también llamado Unidad Central de Procesamiento o CPU (Central Processing Unit), es el componente central de la PC. Es un chip, con circuitos integrados de gran escala que se encarga de realizar las operaciones lógico-matemáticas y controla todos los dispositivos de la PC. Todo el trabajo que ejecuta la computadora es realizado, directa o indirectamente, por él. Es el cerebro de la computadora.
El procesador se compone de la Unidad Aritmética Lógica ALU, la cual se encarga de realizar las operaciones lógico-matemáticas; y de la Unidad de Control CU, la cual permite que se ejecuten todos los programas llevando el control de todos los dispositivos de la PC. Estas, trabajan juntas para procesar datos y controlar los componentes de la computadora. Este componente mide su velocidad de procesamiento en Hercios (Hz).
Tarjeta Madre = La Tarjeta Madre, también conocida como Tarjeta Principal, Mainboard, Motherboard, etc. es el principal y esencial componente de toda computadora, ya que allí donde se conectan los demás componentes y dispositivos del computador. Esta placa contiene el microprocesador o chip, la memoria principal, la circuitería y el controlador y conector de bus. Además, se alojan los conectores de tarjetas de expansión (zócalos de expansión), que pueden ser de diversos tipos, como ISA, PCI, SCSI y AGP, entre otros. En ellos se pueden insertar tarjetas de expansión, como las de red, vídeo, audio u otras.
Memoria RAM (RANDOM Access Memory/ Memoria de Acceso Aleatorio) = es la memoria desde donde el procesador recibe las instrucciones para realizar ciertas acciones y guarda los resultados. Esta memoria almacena temporalmente todos los datos con los que están trabajando el procesador y el usuario. No almacena información de forma permanente y funciona mientras en el sistema fluya corriente eléctrica.
Fuente de poder: es un dispositivo donde se encuentra conectada la tarjeta madre de la PC para que esta pueda localizarse en cualquier contacto de energía eléctrica, encargado de tomar la corriente alterna y transformarla en corrientes y voltajes, proporcionando así a la placa base los diferentes voltajes e intensidades necesarios para su funcionamiento.
Chipset: es un conjunto de chips con una serie de circuitos electrónicos, que permiten las transferencias de datos entre los diferentes componentes de la computadora a través del procesador, coordinándolo con los demás dispositivos (memoria, tarjeta gráfica, disco duro, etc.). Es el encargado de poner en comunicación al procesador con el resto de los elementos del ordenador, permitiendo su control.
Disipador del Procesador: Dispositivo metálico que se utiliza para mantener la temperatura del microprocesador en niveles óptimos. El disipador del procesador se ubica encima de este, y sobre el disipador se coloca un ventilador/cooler. Al poner el disipador sobre el procesador debemos de poner una pasta o gelesito para que no se queme el CPU. Fabricantes IBM, Intel, Zilog, Motorola, Cyrix y AMD.
BIOS (Basic Input Output System- sistema básico de entrada y salida): es el software básico de un ordenador que contiene los programas básicos (todas las instrucciones) que permiten controlar todos los elementos del hardware. Se encuentra almacenado en un chip de memoria EPROM incorporado en la placa base
Pila: es la encargada de suministrar la energía al BIOS permitiendo su funcionamiento.
Bus de datos: Conjunto de cables que utiliza la CPU para transmitir información entre todos los elementos de un sistema informático.
Bus de direcciones: Conjunto de cables conductores que solo llevan direcciones. La información fluye del microprocesador a la memoria o a los dispositivos de entrada/salida.
Bus de control: Transporta las señales que informan el estado de los diferentes dispositivos. Normalmente el bus de control tiene una sola dirección.
Tarjeta de video: Tarjeta de expansión que se ingresa a la placa base de una computadora. Se ocupa del procesamiento de imágenes y video. Se utiliza para crear una imagen en una pantalla.
Tarjeta de sonido: Tarjeta de expansión que sirve para reproducir cualquier tipo de audio en una computadora, el cual se puede percibir por medio de altoparlantes.

Dispositivos de Almacenamiento

Los dispositivos de almacenamiento de datos son los componentes de un sistema informático que tienen el rol de transmitir o recuperar información digital (grabar y leer) en diversos soportes físicos creados para ello. Los dispositivos de almacenamiento de datos pueden ser:

Primarios: Aquellos necesarios para el funcionamiento del sistema pues contienen metadatos vitales para poner en marcha el sistema operativo.
Secundarios: Aquellos accesorios, removibles o no, con los cuales es posible introducir y extraer datos de y al sistema.

Ejemplos:

Unidades de Disco Rígido o "Duro": Conocidas como HDD (Siglas de Hard Disk Drive), son unidades de mucho mayor almacenamiento que los discos ópticos y memorias, pero que suelen hallarse dentro del CPU y no ser removibles. Por eso suelen contener la información del sistema operativo y el contenido de archivos y software del computador en su totalidad.

Unidades de Disco Duro portátiles: Versión removible y externa del disco rígido, se conectan al computador a través de sus puertos de E/S y albergar grandes cantidades de información.
Unidades de CD-ROM: Siglas de Compact Disc Read-Only Memory (Disco Compacto de Memoria de Sólo Lectura), son dispositivos de lectura únicamente creados en 1985 y que operan en base a un haz de láser que, reflejado en la lámina dentro del disco, suministra al computador un conjunto de señales binarias a partir de las llanuras y hendiduras de éste.
Unidades de CD-R/RW: Semejantes al CD-ROM, estas unidades permiten no sólo la lectura sino también la escritura parcial o definitiva de discos ópticos compactos, en algunos casos permitiendo su reutilización.
Unidades de DVD-ROM: Siglas de Digital Versatile Disc (Disco Versátil Digital), opera de modo semejante al CD, es decir, es grabado una sola vez y puede ser leído en muchas oportunidades, pero con la diferencia de que sostiene hasta 7 veces la carga de información de dichos formatos.
Unidades de DVD-R/RW: Se trata de unidades de grabado y regrabado de discos de DVD, lo que permite escribir en ellos hasta 4,7 Gigabytes de información.
Unidades de Blue Ray: Se llama así a un formato de disco óptico de nueva generación, dotado de mucha mayor capacidad de almacenamiento y calidad de lectura, ya que el láser empleado para dicha lectura es de color azul en vez del rojo tradicional. Admite hasta 33,4 Gigabytes por capa de grabación.
Unidades Zip: Introducidos al mercado a mediados de los 90, las unidades ZIP operan a partir de discos magnéticos de alta capacidad de almacenamiento, a partir de unidades periféricas. Fueron reemplazados por las memorias flash.·
Caseteras de cinta magnética (DAT): Se trata de sistemas de grabado y lectura de información digital de audio, que manejan pequeños dispositivos o casetes plásticos con cinta magnética en su interior, que operan similarmente a sus primos analógicos.
Dispositivos digitales de cinta magnética (DDS): Derivadas de los sistemas DAT, son unidades de manejo de información digital y computarizada a partir de cinta magnética, remotamente semejantes al formato VHS.
Unidades de Memoria Flash: Conectados al equipo a través de USB o Firewire, estos lectores permiten el soporte de información en formato portátil compatible con cámaras digitales y agendas electrónicas.
Unidades de Tarjetas de Memoria: Como la memoria flash (podría decirse que son una forma de ella), los dispositivos portátiles de memoria o tarjetas de memoria permiten el manejo físico de información a gran escala a través de puertos USB. Existe una enorme variedad de modelos, conocidos como Pendrive dado que algunos tienen la practicidad de un bolígrafo.

Unidad de tarjetas perforadas (obsoleto): Esta tecnología consistía en sistemas de lectura de información a partir de tarjetas de cartón a las que se hacía un agujero en determinado lugar, para permitir la lectura óptica del código binario: agujero representaba un valor (1), sin agujero representaba otro (0).
Unidad de cintas perforadas (obsoleto): Semejantes a las tarjetas perforadas en funcionamiento, fueron su paso adelante, al convertir las tarjetas de cartón en una larga cinta de instrucciones, que permitió manejar mucha más información.
Tambores magnéticos (obsoleto): Una de las primeras formas de memoria para computadoras, inventada en 1932, almacenaba la información en capas de óxido de hierro a través de metales giratorios que, si bien no eran removibles, permitían recuperar la información a altas velocidades.
·Almacenamiento en la nube: El desarrollo de los sistemas de almacenaje en línea y de las altas velocidades de transmisión de datos en Internet, han permitido usarlo como un dispositivo de lectura y escritura, por lo que muchos confían sus archivos a "la nube" en lugar de a medios físicos.