hardware y software jorge
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HARDWARE Y SOFTWARE
JORGE ELIECER CASTELLANOS TIBAQUIRA.
JORGE ELIECER MENDOZA CARDOZO.
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Contenido
INDICE .......... Error! Bookmark not defined.
Hardware ................................................... 4
Historia ..................................................... 5
Unidad central de procesamiento ......... 9
Hardware gráfico ................................. 19
Software ................................................... 20
Etimología .............................................. 21
Definición de software ........................... 21
Clasificación del software ...................... 21
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INDICE
(
(almacenamiento, 8
«
«modelo c, 23
C
computables, 19
D
de contactos metálicos, 12
Desarrollo Integrados, 19
disipador, 10
E
el Iterativo, 27
El modelo lineal, 23
H
Hardware:, 4
híbridas, 16
I
informático, 5
P
procesador), 14
S
software (programa, 20
T
Tarjeta madre, 7
temperatura del microprocesador, 10
traducto, 17
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TABLA DE ILUSTRACIONES:
Ilustración 1 HARDWARE ...................... 5
Ilustración 2 TIPOS DE HARDWARE ...... 7
Ilustración 3 UND. CENTRAL DE
PROCESAMIENTO ................................. 9
Ilustración 4 PLACA BASE DE
COMPUTADORA ................................. 10
Ilustración 5 MEMORIA RAM .............. 11
Ilustración 6 MEMORIA RAN CON
TECNOLOGIAS ..................................... 13
Ilustración 7 TECLADO INALAMBRICO 15
Ilustración 8 MOUSE INALAMBRICO ... 15
Ilustración 9 IMPRESORA .................... 16
Ilustración 10 DISPOSITIVOS MIXTOS . 17
Ilustración 11 HARDWARE GRAFICO ... 19
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Hardware
Hardware: corresponde a todas las partes tangibles de un sistema informático: sus
componentes eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos;[1]
sus cables,
gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro elemento físico involucrado;
contrariamente, el soporte lógico es intangible y es llamado software. El término es
propio del idioma inglés (literalmente traducido: partes duras), su traducción al español
no tiene un significado acorde, por tal motivo se la ha adoptado tal cual es y suena; la
Real Academia Española lo define como «Conjunto de los componentes que integran la
parte material de una computadora».[2]
El término, aunque es lo más común, no
solamente se aplica a una computadora tal como se la conoce, ya que, por ejemplo, un
robot, un teléfono móvil, una cámara fotográfica o un reproductor multimedia también
poseen hardware (y software), por lo que es más correcto el uso de sistema informático
Hardware típico de una computadora personal.
1. Monitor1
2. Placa base
3. CPU
4. Memoria RAM2
5. Tarjeta de expansión
6. Fuente de alimentación
7. Unidad de disco óptico
8. Disco duro, Unidad de estado sólido
9. Teclado
10. Ratón/Mouse
1 La pantalla del ordenador o monitor de computadora, aunque también es común llamarlo «pantalla» o «monitor» a secas, es
un dispositivo de salida que, mediante una interfaz, muestra los resultados del procesamiento de una computadora. 2 La memoria de acceso aleatorio (en inglés: random-access memory, cuyo acrónimo es RAM) es la memoria desde donde el procesador recibe las instrucciones y guarda los resultados.
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Ilustración 1 HARDWARE
El término hardware tampoco correspondería a un sinónimo exacto de «componentes
informáticos», ya que esta última definición se suele limitar exclusivamente a las piezas
y elementos internos, independientemente de los periféricos.3
La historia del hardware del computador se puede clasificar en cuatro generaciones,
cada una caracterizada por un cambio tecnológico de importancia. Este hardware se
puede clasificar en: básico, el estrictamente necesario para el funcionamiento normal
del equipo; y complementario, el que realiza funciones específicas.
Un sistema informático se compone de una unidad central de procesamiento 4(CPU),
encargada de procesar los datos, uno o varios periféricos de entrada, los que permiten el
ingreso de la información y uno o varios periféricos de salida, los que posibilitan dar
salida (normalmente en forma visual o auditiva) a los datos procesados.
Historia Artículo principal: Historia del hardware
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
3 En informática, se denomina periféricos a los aparatos o dispositivos auxiliares e independientes conectados a
la unidad central de procesamiento de una computadora. 4 La unidad central de procesamiento, UCP o CPU (por el acrónimo en inglés de central processing unit), o
implemente el procesador o microprocesador
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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.
La aparición del microprocesador marca un hito de relevancia, y para muchos autores
constituye el inicio de la cuarta generación. A diferencia de los cambios tecnológicos
anteriores, su invención no supuso la desaparición radical de los computadores que no
lo utilizaban. Así, aunque el microprocesador 4004 fue lanzado al mercado en 1971,
todavía a comienzo de los 80's había computadores, como el PDP-11/44 con lógica
carente de microprocesador que continuaban exitosamente en el mercado; es decir, en
este caso el desplazamiento ha sido muy gradual.
Otro hito tecnológico usado con frecuencia para definir el inicio de la cuarta generación
es la aparición de los circuitos integrados VLSI (Very Large Scale Integration)5, a
principios de los ochenta. Al igual que el microprocesador, no supuso el cambio
inmediato y la rápida desaparición de los computadores basados en circuitos integrados
en más bajas escalas de integración. Muchos equipos implementados con tecnologías
VLSI y MSI (Medium Scale Integration)6 aún coexistían exitosamente hasta bien
entrados los 90.
5 VLSI es la sigla en inglés de Very Large Scale Integration, integración en escala muy grande.
La integración en escala muy grande de sistemas de circuitos basados en transistores en circuitos integrados comenzó
en los años 1980
6 A finales de los 60 se introdujeron dispositivos que contenían cientos de transistores cada chip, llamados MSI,
Integración a Media Escala (Medium-Scale Integration).
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Tipos de hardware
Ilustración 2 TIPOS DE HARDWARE
Tarjeta madre (del inglés motherboard o mainboard) es una placa de circuito impreso 7a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora u ordenador. Es
una parte fundamental a la hora de armar un PC de escritorio u portátil. Tiene instalados
una serie de circuitos integrados, entre los que se encuentra el chipset, que sirve como
centro de conexión entre el microprocesador, la memoria de acceso aleatorio (RAM),
las ranuras de expansión y otros dispositivos.
Va instalada dentro de una caja o gabinete que por lo general está hecha de chapa y
tiene un panel para conectar dispositivos externos y muchos conectores internos y
zócalos8 para instalar componentes dentro de la caja.
La placa base, además, incluye un firmware llamado BIOS, que le permite realizar las
funcionalidades básicas, como pruebas de los dispositivos, vídeo y manejo del teclado,
reconocimiento de dispositivos y carga del sistema operativo.
7 En electrónica, un circuito impreso o PCB (del inglés printed circuit board), es un medio para sostener
mecánicamente y conectar eléctricamente componentes electrónicos, a través de rutas o pistas de material conductor, grabados en hojas de cobre laminadas sobre un sustrato no conductor, comúnmente baquelita o fibra de vidrio. 8 El zócalo (socket en inglés) es un sistema electromecánico de soporte y conexión eléctrica, instalado en
la placa base, que se usa para fijar y conectar un microprocesador.
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Ilustración 3 TARJETA MADRE
Micro controlador Motorola 68HC11 y chips de soporte que podrían constituir el hardware de
un equipo electrónico industrial.
Una de las formas de clasificar el hardware es en dos categorías: por un lado, el
"básico", que abarca el conjunto de componentes indispensables necesarios para otorgar
la funcionalidad mínima a una computadora; y por otro lado, el hardware
"complementario", que, como su nombre indica, es el utilizado para realizar funciones
específicas (más allá de las básicas), no estrictamente necesarias para el funcionamiento
de la computadora.
Así es que: un medio de entrada de datos, la unidad de procesamiento (C.P.U.), la
memoria RAM, un medio de salida de datos y un medio de almacenamiento constituyen
el "hardware básico".
Los medios de entrada y salida de datos estrictamente indispensables dependen de la
aplicación: desde el punto de vista de un usuario común, se debería disponer, al menos,
de un teclado y un monitor para entrada y salida de información, respectivamente; pero
ello no implica que no pueda haber una computadora (por ejemplo controlando un
proceso) en la que no sea necesario teclado ni monitor; bien puede ingresar información
y sacar sus datos procesados, por ejemplo, a través de una placa de adquisición/salida de
datos.
Las computadoras son aparatos electrónicos capaces de interpretar y ejecutar
instrucciones programadas y almacenadas en su memoria; consisten básicamente en
operaciones aritmético-lógicas9 y 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:
1. Procesamiento: Unidad Central de Proceso o CPU 2. Almacenamiento: Memorias10 3. Entrada: Periféricos de entrada (E) 4. Salida: Periféricos de salida (S) 5. Entrada/Salida: Periféricos mixtos (E/S)
9 En computación, la unidad aritmético lógica, también conocida como ALU (siglas en inglés de arithmetic logic unit),
es un circuito digital que calcula operaciones aritméticas (como suma, resta, multiplicación, etc.) y operaciones lógicas (si, y, o, no), entre dos números. 10
En informática, la memoria (también llamada almacenamiento) se refiere a parte de los componentes que forman
parte de una computadora. Son dispositivos que retienen datos informáticos durante algún intervalo de tiempo. Las memorias de computadora proporcionan una de las principales funciones de la computación moderna, la retención o almacenamiento de información.
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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 datos11
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).
Unidad central de procesamiento
Artículo principal: CPU
Ilustración 4 UND. CENTRAL DE PROCESAMIENTO
Microprocesador de 64 bits doble núcleo, el AMD Athlon 64 X2 3600.
La CPU, siglas en inglés de Unidad Central de Procesamiento, es el componente
fundamental del computador, encargado de interpretar y ejecutar instrucciones y de
procesar datos.[12]
En los computadores modernos, la función de la CPU la realiza uno o
más microprocesadores. Se conoce como microprocesador a una CPU que es
manufacturada como un único circuito integrado.
Un servidor de red12
o una máquina de cálculo de alto rendimiento (supercomputación),
puede tener varios, incluso miles de microprocesadores trabajando simultáneamente o
en paralelo (multiprocesamiento); en este caso, todo ese conjunto conforma la CPU de
la máquina.
Las unidades centrales de proceso (CPU) en la forma de un único microprocesador no
sólo están presentes en las computadoras personales (PC), sino también en otros tipos
de dispositivos que incorporan una cierta capacidad de proceso o "inteligencia
electrónica", como pueden ser: controladores de procesos industriales, televisores,
automóviles, calculadores, aviones, teléfonos móviles, electrodomésticos, juguetes y
11
El dato es una representación simbólica (numérica, alfabética, algorítmica, entre otros.), un atributo o característica de una entidad.
Los datos son hechos que describen sucesos y entidades. No tienen ninguna información. Puede significar un número, una letra, o cualquier símbolo que representa una palabra, una cantidad, una medida o una descripción. 12
Una red de computadoras, también llamada red de ordenadores o red informática, es un conjunto de equipos
informáticos conectados entre sí por medio de dispositivos físicos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro medio para el transporte de datos, con la finalidad de compartir información
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muchos más. Actualmente los diseñadores y fabricantes más populares de
microprocesadores de PC son Intel y AMD; y para el mercado de dispositivos móviles y
de bajo consumo, los principales son Samsung, Qualcomm y Texas Instruments.
Ilustración 5 PLACA BASE DE COMPUTADORA
Placa base del teléfono móvil Samsung Galaxy Spica, se pueden distinguir varios "System-on-a-
Chip" soldados en ella
El microprocesador se monta en la llamada placa base, sobre un zócalo conocido como
zócalo de CPU, que permite las conexiones eléctricas entre los circuitos de la placa y el
procesador. Sobre el procesador ajustado a la placa base se fija un disipador13
térmico
de un material con elevada conductividad térmica14
, que por lo general es de aluminio, y
en algunos casos de cobre. Éste es indispensable en los microprocesadores que
consumen bastante energía, la cual, en gran parte, es emitida en forma de calor: en
algunos casos pueden consumir tanta energía como una lámpara incandescente (de 40 a
130 vatios).
13
Un disipador es un instrumento que se utiliza para bajar la temperatura de algunos componentes electrónicos 14 La conductividad térmica es una propiedad física de los materiales que mide la capacidad de conducción de calor.
En otras palabras la conductividad térmica es también la capacidad de una sustancia de transferir la energía cinética de sus moléculas a otras moléculas adyacentes o a substancias con las que está en contacto.
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Adicionalmente, sobre el disipador se acopla uno o dos ventiladores (raramente más),
destinados a forzar la circulación de aire para extraer más rápidamente el calor
acumulado por el disipador y originado en el microprocesador. Complementariamente,
para evitar daños por efectos térmicos, también se suelen instalar sensores de
temperatura del microprocesador y sensores de revoluciones del ventilador, así como
sistemas automáticos que controlan la cantidad de revoluciones por unidad de tiempo de
estos últimos.
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 o con el anglicismo board,[13]
es
un gran circuito impreso sobre el que se suelda el chipset, las ranuras de expansión
(slots), los zócalos, conectores, diversos integrados, etc. Es el soporte fundamental que
aloja y comunica a todos los demás componentes: Procesador, módulos de memoria
RAM, tarjetas gráficas, tarjetas de expansión, periféricos de entrada y salida. Para
comunicar esos componentes, la placa base posee una serie de buses mediante los cuales
se trasmiten los datos dentro y hacia afuera del sistema.
La tendencia de integración ha hecho que la placa base se convierta en un elemento que
incluye a la mayoría de las funciones básicas (vídeo, audio, red, puertos de varios tipos),
funciones que antes se realizaban con tarjetas de expansión. Aunque ello no excluye la
capacidad de instalar otras tarjetas adicionales específicas, tales como capturadoras de
vídeo, tarjetas de adquisición de datos15
, etc.
También, la tendencia en los últimos años es eliminar elementos separados en la placa
base e integrarlos al microprocesador. En ese sentido actualmente se encuentran
sistemas denominados System on a Chip que consiste en un único circuito integrado que
integra varios módulos electrónicos en su interior, tales como un procesador, un
controlador de memoria, una GPU, Wi-Fi, 16
bluetooth, etc. La mejora más notable en
esto está en la reducción de tamaño frente a igual funcionalidad con módulos
electrónicos separados. La figura muestra una aplicación típica, en la placa principal de
un teléfono móvil. Memoria RAM
Ilustración 6 MEMORIA RAM
Módulos de memoria RAM instalados.
15
La adquisición de datos o adquisición de señales, consiste en la toma de muestras del mundo real (sistema
analógico) para generar datos que puedan ser manipulados por un ordenador u otras electrónicas (sistema digital) 16
Wi-Fi (/waɪfaɪ/; en algunos países hispanoparlantes /wɪfɪ/) es un mecanismo de conexión de dispositivos
electrónicos de forma inalámbrica
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Artículo principal: Memoria RAM
Del inglés Random Access Memory, literalmente significa "memoria de acceso
aleatorio17
". El término tiene relación con la característica de presentar iguales tiempos
de acceso a cualquiera de sus posiciones (ya sea para lectura o para escritura). Esta
particularidad también se conoce como "acceso directo", en contraposición al Acceso
secuencial.
La RAM es la memoria utilizada en una computadora para el almacenamiento
transitorio y de trabajo (no masivo). En la RAM se almacena temporalmente la
información, datos y programas que la Unidad de Procesamiento (CPU) lee, procesa y
ejecuta. La memoria RAM es conocida como Memoria principal de la computadora,
también como "Central o de Trabajo"; a diferencia de las llamadas memorias
auxiliares, secundarias o de almacenamiento masivo (como discos duros, unidades de
estado sólido, cintas magnéticas u otras memorias).
Las memorias RAM son, comúnmente, volátiles; lo cual significa 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, aún
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
Memoria RAM dinámica Es la presentación más común en computadores modernos (computador personal,
servidor); son tarjetas de circuito impreso que tienen soldados circuitos integrados de
memoria por una o ambas caras, además de otros elementos, tales como resistores y
condensadores. Esta tarjeta posee una serie de contactos metálicos (con un
recubrimiento de oro) que permite hacer la conexión eléctrica con el bus de memoria del
controlador de memoria en la placa base.
Los integrados son de tipo DRAM, memoria denominada "dinámica", en la cual las
celdas de memoria son muy sencillas (un transistor y un condensador18
), permitiendo la
fabricación de memorias con gran capacidad (algunos cientos de Megabytes) a un costo
relativamente bajo.
Las posiciones de memoria o celdas, están organizadas en matrices y almacenan cada
una un bit. Para acceder a ellas se han ideado varios métodos y protocolos cada uno
17
Acceso aleatorio ( o acceso directo)se refiere a una forma de acceso a una memoria, que de acuerdo a diferentes
disciplinas de estudio tiene unas connotaciones algo distintas 18
En electricidad y electrónica, un condensador es un dispositivo que almacena energía eléctrica, es un componente
pasivo
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mejorado con el objetivo de acceder a las celdas requeridas de la manera más eficiente
posible.
Ilustración 7 MEMORIA RAN CON TECNOLOGIAS
Memorias RAM con tecnologías usadas en la actualidad.
Entre las tecnologías recientes para integrados de memoria DRAM usados en los
módulos RAM se encuentran:
SDR SDRAM: Memoria con un ciclo sencillo19 de acceso por ciclo de reloj. Actualmente en desuso, fue popular en los equipos basados en el Pentium III y los primeros Pentium 4.
DDR SDRAM: Memoria con un ciclo doble y acceso anticipado a dos posiciones de memoria consecutivas. Fue popular en equipos basados en los procesadores Pentium 4 y Athlon 64.
DDR2 SDRAM: Memoria con un ciclo doble y acceso anticipado a cuatro posiciones de memoria consecutivas.
DDR3 SDRAM: Memoria con un ciclo doble y acceso anticipado a ocho posiciones de memoria consecutivas. Es el tipo de memoria más actual, está reemplazando rápidamente a su predecesora, la DDR2.
Los estándares JEDEC20
, establecen las características eléctricas y las físicas de los
módulos, incluyendo las dimensiones del circuito impreso.
Los estándares usados actualmente son: DIMM Con presentaciones de 168 pines (usadas con SDR y otras tecnologías antiguas),
184 pines (usadas con DDR y el obsoleto SIMM) y 240 (para las tecnologías de memoria DDR2 y DDR3).
SO-DIMM Para computadores portátiles, es una miniaturización de la versión DIMM en cada tecnología. Existen de 144 pines (usadas con SDR), 200 pines (usadas con DDR y DDR2) y 240 pines (para DDR3).
19
La frecuencia de reloj indica la cantidad de bits emitidos por segundo. Cada ciclo se nutre de esa frecuencia que,
adecuadamente organizada irán componiendo las unidades de información coherentes. 20
La JEDEC, autodenominada como una Solid State Technology Association, cuyas siglas proceden
de Joint Electron Device EngineeringCouncil, es la rama de la EIA (Electronic Industries Alliance) que representa a las áreas de la industria electrónica en los Estados Unidospara la estandarización de la ingeniería y desarrollo de tecnologías basadas en semiconductores.
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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: Siglas de Static Random Access Memory. Es un tipo de memoria más rápida que la DRAM (Dynamic RAM). El término "estática" deriva del hecho que no necesita el refresco de sus datos. Si bien esta RAM no requiere circuito de refresco, ocupa más espacio y utiliza más energía que la DRA En electricidad y electrónica,
un condensador es un dispositivo que almacena energía eléctrica,
Es un componente pasivoM. Este tipo de memoria, debido a su alta velocidad, es usada como memoria caché.
NVRAM: Siglas de 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 y reproductores portátiles de MP3.
VRAM: Siglas de 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. Así, es posible que la CPU grabe información en ella, al tiempo que se leen los datos que serán visualizados en el Monitor de computadora.
De las anteriores a su vez, hay otros subtipos más.
Periféricos
Periféricos
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 (E/S).
Aunque son estrictamente considerados “accesorios” o no esenciales, muchos de ellos
son fundamentales para el funcionamiento adecuado de la computadora moderna; por
ejemplo, el teclado, el disco duro y el monitor son elementos actualmente
imprescindibles; pero no lo son un escáner o un plotter21
. Para ilustrar este punto: en los
años 80, muchas de las primeras computadoras personales no utilizaban disco duro ni
mouse (o ratón), tenían sólo una o dos disqueteras22
, el teclado y el monitor como
únicos periféricos.
21
Un plotter es una máquina que se utiliza junto con la computadora e imprime en forma lineal. Se utilizan en diversos
campos: ciencias, ingeniería, diseño, arquitectura, etc. Muchos son monocromáticos o de 4 colores (CMYK), pero los hay de ocho y doce colores 22
La disquetera es el dispositivo o unidad lectora/grabadora de disquetes.
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] Dispositivos de entrada de información (E)
Ilustración 8 TECLADO INALAMBRICO
Ilustración 9 MOUSE INALAMBRICO
Ratón (Mouse) común alámbrico.
De esta categoría son aquellos que permiten el ingreso de información, en general desde
alguna fuente externa o por parte del usuario. Los dispositivos de entrada proveen el
medio fundamental para transferir hacia la computadora (más propiamente al
procesador) información desde alguna fuente, sea local o remota. También permiten
cumplir la esencial tarea de leer y cargar en memoria el sistema operativo y las
aplicaciones o programas informáticos, los que a su vez ponen operativa la computadora
y hacen posible realizar las más diversas tareas.
Entre los periféricos de entrada se puede mencionar: teclado, mouse o ratón, escáner23
,
micrófono, cámara web , lectores ópticos de código de barras, Joystick24
, lectora de CD,
DVD o BluRay (sólo lectoras), placas de adquisición/conversión de datos, etc.
Pueden considerarse como imprescindibles para el funcionamiento, (de manera como
hoy se concibe la informática) al teclado, al ratón y algún dispositivo lector de discos;
ya que tan sólo con ellos el hardware puede ponerse operativo para un usuario. Los
otros son más bien accesorios, aunque en la actualidad pueden resultar de tanta
necesidad que son considerados parte esencial de todo el sistema.
23
El escáner (del inglés scanner, el que explora o registra) es un aparato o dispositivo utilizado en
medicina, electrónica e informática, que explora el cuerpo humano, un espacio, imágenes o documentos. Su plural es escáneres
1 24
Una palanca de mando o joystick (del inglés joy, alegría, y stick, palo) es un dispositivo de control de dos o tres
ejes que se usa desde una computadora o videoconsola hasta un transbordador espacial o los aviones de caza, pasando por grúas.
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Ilustración 10 IMPRESORA
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Impresora de inyección de tinta.
Dispositivos de salida de información (S)
Son aquellos que permiten emitir o dar salida a la información resultante de las
operaciones realizadas por la CPU (procesamiento).
Los dispositivos de salida aportan el medio fundamental para exteriorizar y comunicar
la información y datos procesados; ya sea al usuario o bien a otra fuente externa, local o
remota.
Los dispositivos más comunes de este grupo son los monitores clásicos (no de pantalla
táctil), las impresoras, y los altavoces25
.
Entre los periféricos de salida puede considerarse como imprescindible para el
funcionamiento del sistema, al monitor. Otros, aunque accesorios, son sumamente
necesarios para un usuario que opere un computador moderno.
[editar] Dispositivos mixtos (E/S de información)
Ilustración 11 DISPOSITIVOS MIXTOS
Piezas de un Disco duro.
Son aquellos dispositivos que pueden operar de ambas formas: tanto de entrada como de
salida. Típicamente, se puede mencionar como periféricos mixtos o de Entrada/Salida a:
discos rígidos, disquetes, unidades de cinta magnética26
, lecto-grabadoras de CD/DVD,
discos ZIP, etc. También entran en este rango, con sutil diferencia, otras unidades, tales
como: Tarjetas de Memoria flash o unidad de estado sólido, tarjetas de red, módems,
tarjetas de captura/salida de vídeo, etc.
25
Un altavoz (también conocido como parlante en América del Sur, Costa Rica, El Salvador)1es un transductor
electroacústico utilizado para la reproducción de sonido. Uno o varios altavoces pueden formar una pantalla acústica. 26
La cinta magnética es un tipo de medio o soporte de almacenamiento de datos que se graba en pistas sobre una
banda plástica con un material magnetizado, generalmente óxido de hierro o algún cromato. El tipo de información que se puede almacenar en las cintas magnéticas es variado, como vídeo, audio y datos.
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Si bien se puede clasificar al pendrive (lápiz de memoria), memoria flash27
o memoria
USB o unidades de estado sólido en la categoría de memorias, normalmente se los
utiliza como dispositivos de almacenamiento masivo; siendo todos de categoría
Entrada/Salida.[15]
Los dispositivos de almacenamiento masivo también son conocidos como "Memorias
Secundarias o Auxiliares". Entre ellos, sin duda, el disco duro ocupa un lugar especial,
ya que es el de mayor importancia en la actualidad, en el que se aloja el sistema
operativo, todas las aplicaciones, utilitarios, etc. que utiliza el usuario; además de tener
la suficiente capacidad para albergar información y datos en grandes volúmenes por
tiempo prácticamente indefinido. Los servidores Web28
, de correo electrónico y de redes
con bases de datos, utilizan discos rígidos de grandes capacidades y con una tecnología
que les permite trabajar a altas velocidades como SCSI incluyendo también,
normalmente, capacidad de redundancia de datos RAID; incluso utilizan tecnologías
híbridas: disco rígido y unidad de estado sólido, lo que incrementa notablemente su
eficiencia. Las interfaces actuales más usadas en discos duros son: IDE, SATA, SCSI y
SAS; y en las unidades de estado sólido son SATA y PCI-Express ya que necesitan
grandes anchos de banda.
La pantalla táctil (no el monitor clásico) es un dispositivo que se considera mixto, ya
que además de mostrar información y datos (salida) puede actuar como un dispositivo
de entrada, reemplazando, por ejemplo, a algunas funciones del ratón o del teclado.
27
La memoria flash es una tecnología de almacenamiento —derivada de la memoria EEPROM— que permite la lecto-
escritura de múltiples posiciones de memoria en la misma operación. Gracias a ello, la tecnología flash, siempre mediante impulsos eléctricos, permite velocidades de funcionamiento muy superiores frente a la tecnología EEPROM primigenia, que sólo permitía actuar sobre una única celda de memoria en cada operación de programación. Se trata de la tecnología empleada en los dispositivos pendrive 28
En informática, la World Wide Web (WWW) es un sistema de distribución de información basado en hipertexto o
hipermedios enlazados y accesibles a través de Internet. Con un navegador web, un usuario visualiza web compuestos de páginas web que pueden contener texto, imágenes, videos u otros contenidos multimedia, y navega a través de ellas usando hiperenlaces.
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[editar] Hardware gráfico
Ilustración 12 HARDWARE GRAFICO
GPU de Nvidia GeForce.
Artículo principal: Tarjeta gráfica
El hardware gráfico lo constituyen básicamente las tarjetas gráficas. Dichos
componentes disponen de su propia memoria y unidad de procesamiento, esta última
llamada unidad de procesamiento gráfico 29
(o GPU, siglas en inglés de Graphics
Processing Unit). El objetivo básico de la GPU es realizar los cálculos asociados a
operaciones gráficas, fundamentalmente en coma flotante30
, liberando así al procesador
principal (CPU) de esa costosa tarea (en tiempo) para que éste pueda efectuar otras
funciones en forma más eficiente. Antes de esas tarjetas de vídeo con aceleradores por
hardware, era el procesador principal el encargado de construir la imagen mientras la
sección de vídeo (sea tarjeta o de la placa base) era simplemente un traductor de las
señales binarias a las señales requeridas por el monitor; y buena parte de la memoria
principal (RAM) de la computadora también era utilizada para estos fines.
Dentro de ésta categoría no se deben omitir los sistemas gráficos integrados (IGP),
presentes mayoritariamente en equipos portátiles o en equipos prefabricados (OEM), los
cuales generalmente, a diferencia de las tarjetas gráficas, no disponen de una memoria
dedicada, utilizando para su función la memoria principal del sistema. La tendencia en
los últimos años es integrar los sistemas gráficos dentro del propio procesador central.
Los procesadores gráficos integrados (IGP) generalmente son de un rendimiento y
consumo notablemente más bajo que las GPU de las tarjetas gráficas dedicadas, no
29
La unidad de procesamiento gráfico o GPU (acrónimo del inglés graphics processing unit) es
un procesador dedicado al procesamiento de gráficos u operaciones de coma flotante, para aligerar la carga de trabajo del procesador central en aplicaciones como los videojuegos y o aplicaciones 3D interactivas. De esta forma, mientras gran parte de lo relacionado con los gráficos se procesa en la GPU, la CPU puede dedicarse a otro tipo de cálculos (como la inteligencia artificial o los cálculos mecánicos en el caso de los videojuegos). 30
La representación de coma flotante, es una forma de notación científica usada en los CPU, GPU, FPU, etc, con la
cual se pueden representar números reales extremadamente grandes y pequeños de una manera muy eficiente y compacta, y con la que se pueden realizar operaciones aritméticas. El estándar para la representación en coma flotante es el IEEE 754.
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obstante, son más que suficiente para cubrir las necesidades de la mayoría de los
usuarios de un PC.
Actualmente se están empezando a utilizar las tarjetas gráficas con propósitos no
exclusivamente gráficos, ya que en potencia de cálculo la GPU es superior, más rápida y
eficiente que el procesador para operaciones en coma flotante, por ello se está tratando
de aprovecharla para propósitos generales, al concepto, relativamente reciente, se le
denomina GPGPU (General-Purpose Computing on Graphics Processing Units).
La Ley de Moore establece que cada 1La representación de coma flotante, es una forma de notación científica usada en los CPU, GPU, FPU, etc, con la cual se pueden representar números reales extremadamente grandes y pequeños de una manera muy eficiente y compacta, y con la que se pueden realizar operaciones aritméticas. El estándar para la representación en coma flotante es el IEEE 754.8 a 24 meses la cantidad de transistores que puede
contener un circuito integrado se logra duplicar; en el caso de los GPU esta tendencia es
bastante más notable, duplicando, o aún más, lo indicado en la ley de Moore.
Desde la década de 1990, la evolución en el procesamiento gráfico ha tenido un
crecimiento vertiginoso; las actuales animaciones por computadoras y videojuegos31
eran impensables veinte años atrás.
Software
De Wikipedia, la enciclopedia libre
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Se conoce como software al equipamiento lógico o soporte lógico de un sistema
informático;32
comprende el conjunto de los componentes lógicos necesarios que hacen
posible la realización de tareas específicas, en contraposición a los componentes físicos,
que son llamados hardware.
Los componentes lógicos incluyen, entre muchos otros, las aplicaciones informáticas;
tales como el procesador de texto, que permite al usuario realizar todas las tareas
concernientes a la edición de textos; el software de sistema, tal como el sistema
operativo, que, básicamente, permite al resto de los programas funcionar
adecuadamente, facilitando también la interacción entre los componentes físicos y el
resto de las aplicaciones, y proporcionando una interfaz con el usuario.
31
Un videojuego o juego de vídeo es un software creado para el entretenimiento en general y basado en
la interacción entre una o varias personas y un aparato electrónico que ejecuta dicho videojuego;1 este dispositivo
electrónico puede ser una computadora, una máquina arcade, una videoconsola, un dispositivo handheld (un teléfono móvil, por ejemplo) los cuales son conocidos como "plataformas". Aunque, usualmente el término "video" en la palabra "videojuego" se refiere en sí a un visualizador de gráficos rasterizados,
1 hoy en día se utiliza para hacer uso de
cualquier tipo de visualizador. 32
Un sistema informático como todo sistema, es el conjunto de partes interrelacionadas, hardware, software y
de recurso humano (humanware) que permite almacenar y procesar información. El hardware incluye computadoras o cualquier tipo de dispositivo electrónico inteligente, que consisten en procesadores, memoria, sistemas de almacenamiento externo, etc.
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Etimología
Software (pronunciación AFI33
:[soft'ɣware]) es una palabra proveniente del inglés
(literalmente: partes blandas o suaves), que en español no posee una traducción
adecuada al contexto, por lo cual se la utiliza asiduamente sin traducir y así fue admitida
por la Real Academia Española (RAE). Aunque no es estrictamente lo mismo, suele
sustituirse por expresiones tales como programas (informáticos) o aplicaciones
(informáticas).
Software es lo que se denomina producto en Ingeniería de Software.
Definición de software
Existen varias definiciones similares aceptadas para software, pero probablemente la
más formal sea la siguiente:
Es el conjunto de los programas de cómputo, procedimientos, reglas, documentación y datos
asociados que forman parte de las operaciones de un sistema de computación.
Extraído del estándar 729 del IEEE
Considerando esta definición, el concepto de software va más allá de los programas de
computación en sus distintos estados: código fuente, binario34
o ejecutable; también su
documentación, los datos a procesar e incluso la información de usuario forman parte
del software: es decir, abarca todo lo intangible, todo lo «no físico» relacionado.
El término «software» fue usado por primera vez en este sentido por John W. Tukey en
1957. En la ingeniería de software y las ciencias de la computación, el software es toda
la información procesada por los sistemas informáticos: programas y datos.
El concepto de leer diferentes secuencias de instrucciones (programa) desde la memoria
de un dispositivo para controlar los cálculos fue introducido por Charles Babbage como
parte de su máquina diferencial. La teoría que forma la base de la mayor parte del
software moderno fue propuesta por Alan Turing en su ensayo de 1936, «Los números
computables», con una aplicación al problema de decisión.
Clasificación del software
Si bien esta distinción es, en cierto modo, arbitraria, y a veces confusa, a los fines
prácticos se puede clasificar al software en tres grandes tipos:
33
El Alfabeto Fonético Internacional (AFI en español, API en francés e IPA en inglés) es un sistema de notación
fonética creado por lingüistas. Su propósito es otorgar en forma regularizada, precisa y única la representación de los sonidos de cualquier lenguaje oral, y es usado por lingüistas, logopedas y terapeutas, maestros de lengua extranjera, lexicógrafos y traductores. En su forma básica (en 2005) tiene aproximadamente 107 símbolos básicos y 55 modificadores. 34
Un archivo binario es un archivo informático que contiene información de cualquier tipo codificada en binario para el
propósito de almacenamiento y procesamiento en ordenadores. Por ejemplo los archivos informáticos que almacenan texto formateado o fotografías, así como los archivos ejecutables que contienen programas.
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Software de sistema: Su objetivo es desvincular adecuadamente al usuario y al programador de los detalles del sistema informático en particular que se use, aislándolo especialmente del procesamiento referido a las características internas de: memoria, discos, puertos y dispositivos de comunicaciones, impresoras, pantallas, teclados, etc. El software de sistema le procura al usuario y programador adecuadas interfaces de alto nivel, herramientas y utilidades de apoyo que permiten su mantenimiento. Incluye entre otros:
o Sistemas operativos o Controladores de dispositivos o Herramientas de diagnóstico o Herramientas de Corrección y Optimización o Servidores o Utilidades
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. Incluye entre otros:
o Editores de texto o Compiladores o Intérpretes o Enlazadores o Depuradores o 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).
Software de aplicación: Es aquel que permite a los usuarios llevar a cabo una o varias tareas específicas, en cualquier campo de actividad susceptible de ser automatizado o asistido, con especial énfasis en los negocios. Incluye entre otros:
o Aplicaciones para Control de sistemas y automatización industrial o Aplicaciones ofimáticas35 o Software educativo o Software empresarial o Bases de datos36 o Telecomunicaciones (por ejemplo Internet y toda su estructura lógica) o Videojuegos o Software médico o Software de Cálculo Numérico y simbólico. o Software de Diseño Asistido (CAD) o Software de Control Numérico (CAM)
Proceso de creación del software
Artículo principal: Proceso para el desarrollo de software
Se define como Proceso al conjunto ordenado de pasos a seguir para llegar a la solución
de un problema u obtención de un producto, en este caso particular, para lograr la
obtención de un producto software que resuelva un problema.
35
Una suite ofimática o suite de oficina es una recopilación de aplicaciones, las cuales son utilizados en oficinas y
sirve para diferentes funciones como crear, modificar, organizar, escanear, imprimir, etc. archivos y documentos. 36
Una base de datos o banco de datos (en ocasiones abreviada con la sigla BD o con la abreviatura b. d.) es un
conjunto de datos pertenecientes a un mismo contexto y almacenados sistemáticamente para su posterior uso.
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El proceso de creación de software puede llegar a ser muy complejo, dependiendo de su
porte, características y criticidad del mismo. Por ejemplo la creación de un sistema
operativo es una tarea que requiere proyecto, gestión, numerosos recursos y todo un