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Hardware
En
computación, término inglés que hace referencia a cualquier componente físico
tecnológico, que trabaja o interactúa de algún modo con la computadora. No sólo
incluye elementos internos como el disco duro, CD-ROM, disquetera, sino que
también hace referencia al cableado, circuitos, gabinete, etc. e incluso hace
referencia a elementos externos como la impresora, el mouse, el teclado, el
monitor y demás periféricos. El hardware contrasta con el software, que es
intangible y le da lógica al hardware (además de ejecutarse dentro de éste). El
hardware no es frecuentemente cambiado, en tanto el software puede ser creado,
borrado y modificado sencillamente. (Excepto el firmware, que es un tipo de
software que raramente es alterado)
Se
podría resumir esta información en que el hardware es todo dispositivo tangible
del computador
Hardware
típico de una computadora
El típico hardware que compone una
computadora personal es el siguiente:
•
La placa madre, que contiene: CPU, cooler, RAM,
BIOS, buses (pci, USB, HyperTransport, csi, agp, etc.)
•
Fuente de alimentación
•
Controlador de video
•
Almacenamiento: disco duro, CD-ROM,
disquetera, Zip driver y otros
•
Tarjeta de sonido
•
Redes: módem y tarjeta de red
El hardware también puede incluir componentes
externos como:
•
Teclado
•
Mouse,
trackballs
•
Joystick,
gamepad, volante
•
Escáner, webcam
•
Micrófono, parlante
•
Monitor (lcd, o crt)
•
Impresora
Clasificaciones
del hardware
Por función
·
Hardware básico: dispositivos necesarios para
iniciar la computadora. Los más básicos son la placa madre, la fuente de
alimentación, el microprocesador y la memoria. Se podrían incluir componentes
como monitor y teclado, aunque no son estrictamente básicos.
·
Hardware complementario: aquellos
dispositivos que complementan a la computadora, pero que no son fundamentales
para su funcionamiento, como ser, impresora, unidades de almacenamiento, etc.
Por la ubicación del hardware
·
Periféricos (componentes externos):
dispositivos externos a la computadora.
·
Componentes internos: dispositivos que son
internos al gabinete de la computadora
·
Puertos: conectan los periféricos con los
componentes internos
·
Clasificación por el flujo de información del
hardware
·
Periféricos de salida: monitor, impresora,
etc.
·
Periféricos de entrada: teclado, mouse, etc.
·
Periféricos/dispositivos de almacenamiento:
disco duro, memorias, etc.
·
Periféricos de comunicación: módem, puertos,
etc.
·
Dispositivos de procesamiento: CPU,
microprocesador, placa madre, etc.
Dispositivos de entrada
Son
aquellos equipos y componentes que permiten ingresar información a la unidad de
procesamiento. Podemos clasificar los dispositivos de entrada en dos tipos:
entrada de teclado y entrada directa. En la entrada de teclado, los datos se
convierten en entrada para la computadora a través de un teclado, que es
semejante al de las máquinas de escribir, pero que contiene algunas teclas
adicionales. En la entrada directa los datos se convierten a la forma legible
para la computadora a medida que se introducen, sin usar un teclado.
Para
ilustrar ambos tipos de entrada puede pensarse en la caja de pago en un establecimiento
comercial. Cuando la empleada vende un producto, lo puede registrar tecleando
los datos del mismo, como su código de producto y el monto de la compra, o
bien, puede utilizar un dispositivo explorador (entrada directa), como un lápiz
lector o una lectora de código de barras. Estos últimos reflejan una luz en las
barras que identifican el producto, que convertidas por células fotoeléctricas
en códigos, se hacen legibles para la máquina.
Teclado
El
teclado es el medio más usado para introducir los datos en la computadora. Las
entradas de teclado regularmente son reflejados en el monitor. Al pulsar una de
sus teclas, envía el código del carácter correspondiente al CPU.
Entrada
directa.
Esta
modalidad de entrada no requiere que los datos sean tecleados. Los dispositivos
de entrada directa suministran datos legibles para la máquina usando materiales
como papel o medios magnéticos, o se administran directamente al CPU de la
computadora. Una ventaja que surge a consecuencia de esta modalidad es la
reducción de la posibilidad de cometer errores en la introducción de los datos,
como podría ocurrir al incorporar datos mediante el teclado. Pueden
distinguirse tres grupos de dispositivos de entrada directa: dispositivos
apuntadores, dispositivos de exploración y dispositivos de entrada de voz.
Dispositivos
apuntadores.
Basados
en uno de los gestos humanos más naturales, como es el señalar o apuntar;
existen varios dispositivos que emplean este método para la introducción de
datos en entrada directa. Algunos de estos dispositivos son:
Ratón
Es
un dispositivo de entrada bastante cómodo que permite controlar el puntero. Existen
tres tipos básicos de ratón, uno de ellos dispone de una pelotita rotatoria en
la superficie inferior y un cable que le conecta con la unidad del sistema. Cuando
se le hace rodar sobre una mesa, el ratón controla el puntero. Una variación de
éste es un ratón que usa un dispositivo óptico para detectar el movimiento
sobre la superficie y lo transforma en movimientos del puntero.
Pantalla
táctil
este
dispositivo permite seleccionar acciones y comandos con sólo tocar la pantalla.
Utiliza sensores dispuestos en la pantalla del monitor o cerca de ella, capaces
de detectar el tacto de un dedo, sintiendo la presión o el calor del mismo. Las
pantallas táctiles son fáciles de usar, especialmente cuando se necesita de
información al instante. Pueden ser encontrados en aplicaciones industriales de
control o muestreo, cajeros automáticos bancarios, centros de información de
aeropuertos, hoteles, y en algunos comercios como los de comida rápida.
Digitalizadora
es
un dispositivo que puede servir para trazar o copiar un dibujo o fotografía,
vertiendo sus formas en datos digitales. La computadora puede entonces
representar los datos en la pantalla o imprimirlos en papel. La tableta de
digitalización permite crear imágenes con un punzón especial. Las imágenes se
convierten luego en datos digitales que pueden ser procesados por la
computadora. Usuarios comunes de las digitalizadoras, son diseñadores y
arquitectos.
Dispositivos
de exploración
los dispositivos de exploración de entrada
directa registran imágenes de texto, dibujos o símbolos especiales. Estas
imágenes son convertidas en datos digitales susceptibles de ser procesados por
una computadora o exhibidas en un monitor. Entre los dispositivos de
exploración se encuentran:
Escáner
explora
e identifica imágenes en una página y las convierte automáticamente en señales
electrónicas que pueden almacenarse en una computadora. El proceso para
identificar imágenes o diferentes tipos de letra aplica un haz de luz que le
permite “sentir” la intensidad en cada punto. Esto es convertido a código
digital para su almacenamiento. Son dispositivos de entrada muy populares,
usados comúnmente en autoedición, para adquirir imágenes gráficas a fin de
insertarlas en una página de texto.
Lectores
de código de barras
son exploradoras fotoeléctricas de marcas
verticales paralelas impresas en los envases de productos. En los supermercados
se usa un sistema de código de barras, llamado código universal de productos,
que identifica el producto para la computadora, la cual dispone de la
descripción y el precio de venta del producto. La computadora le indica
automáticamente a la terminal del punto de venta, cuál es ese precio, y lo
imprime junto con el nombre del producto en la cuenta del cliente.
Dispositivos
de entrada de voz
Los dispositivos de entrada de voz convierten
el habla de una persona en código digital. Con el software de reconocimiento de
voz, los dispositivos de entrada permiten a los usuarios operar
microcomputadoras y crear documentos empleando comandos de voz. Tradicionalmente
el software de reconocimiento de voz ha sido costoso y difícil de desarrollar y
de usar, pero en la actualidad es posible disponer de versiones comerciales
asequibles y funcionales.
Algunos de estos sistemas deben ser
preparados para adaptarse a una voz particular de usuario. Esto se logra,
haciendo coincidir palabras habladas con patrones previamente almacenados en la
computadora. Se han desarrollado sistemas avanzados, capaces de reconocer la
misma palabra aunque sea dicha por personas diferentes. Sin embargo, hasta
ahora la lista de palabras sigue siendo limitada para usos prácticos. Se
trabaja incluso en sistema que traducirán de un idioma a otro.
Micrófono
Los
micrófonos son los traductores encargados de trasformar energía acústica en
energía eléctrica, permitiendo, por lo tanto el registro, almacenamiento, transmisión
y procesamiento electrónico de las señales de audio. Son dispositivos duales de
los altoparlantes, constituyendo ambos traductores los elementos más
significativos en cuanto a las características sonoras que sobre imponen a las
señales de audio.
Entrada
de video
la influencia de la multimedia e internet
anima a los usuarios a añadir sistemas de entrada de video. Un ejemplo son
aplicaciones como las videoconferencias, que permiten emplear imágenes de video
aceptables, capturadas con cámaras de video, para transmitirlas a un grupo de
usuarios en una red, o a todo el mundo en internet. Las cámaras de video
digitalizan las imágenes dividiéndolas en píxeles individuales. Las
características de cada píxel de la imagen, como el color, se almacenan como
código digital, que es a su vez comprimido para facilitar su almacenamiento en
disco o su transmisión por la red. El uso de tarjetas de video, permite
conectar a la computadora a otros dispositivos de video, como videograbadoras y
cámaras de video, para transferir imágenes de estos equipos a la computadora,
permitiendo incluso la edición casi profesional de las grabaciones.
Monitores: el dispositivo de salida de uso
más frecuente es el monitor. Dos elementos importantes que determinan la
calidad de la imagen desplegada por el monitor son el controlador de video y el
monitor en sí mismo. Se usan dos tipos básicos de monitores en las computadoras
personales. Uno de ellos es el monitor típico, parecido a un aparato de
televisión y que funciona de la misma forma. Usa un tubo de vacío grande
llamado tubo de rayos catódicos (cathode ray tube: crt). El segundo tipo, es el
monitor de pantalla plana, es usado principalmente en las computadoras
portátiles.
Así mismo, los monitores de cualquiera de
estos tipos pueden ser:
• Monocromáticos,
que despliegan un solo color contra un fondo de contraste;
• De
escala de grises, despliega intensidades variables de gris contra un fondo
blanco;
• O
de color, que despliega desde cuatro, hasta millones de colores.
Actualmente son de uso común los monitores de
color.
Impresoras
Periférico
externo que sirve para imprimir en un medio (generalmente papel) textos e
imágenes. Existen gran cantidad de fabricantes de impresoras, entre los que se
encuentran: Epson, hewlett-packard y Xerox. Dependiendo de la forma o tipo de
impresión que utilizan, pueden clasificarse en: matriz de puntos, chorro de
tinta, láser, etc.
Las
impresoras pueden conectarse de forma serial, paralela o por USB. Actualmente
el USB es el más utilizado. Existe un tipo especial de impresoras llamadas
impresoras multifuncionales, que incorporan posibilidad de escanear y
fotocopiar documentos.
Dispositivos de salida de voz
estos
dispositivos producen sonidos similares al habla humana, pero se trata de
sonidos vocalizados pregrabados. La salida de voz no es en absoluto tan difícil
de crear como lo es procesar la entrada de voz. Para aplicaciones de
multimedia, el dispositivo de salida lo constituyen usualmente los altavoces o
audífonos. Estos artefactos se conectan a una tarjeta de sonido en la unidad
del sistema. La tarjeta de sonido sirve tanto para alojar como para reproducir
sonidos grabados. La salida de voz tiene múltiples aplicaciones. Entre las más
usadas está por ejemplo servir de instrumento de reforzamiento de aprendizaje,
específicamente ayudando a estudiantes a aprender una lengua extranjera, por
ejemplo. Una de sus capacidades más útiles es la asistencia a personas
inválidas.
Dispositivos
portátiles
Disco
duro
Los
discos duros tienen una gran capacidad de almacenamiento de información, pero
al estar alojados normalmente dentro del armazón de la computadora (discos
internos), no son extraíbles fácilmente.
El disco duro almacena casi toda la
información que manejamos al trabajar con una computadora. En él se aloja, por
ejemplo, el sistema operativo que permite arrancar la máquina, los programas,
archivos de texto, imagen, vídeo, etc.
Unidad
grabadora dvd-rw
Puede
leer y grabar y regrabar imágenes, sonido y datos en discos de varios gigabytes
de capacidad, de una capacidad de 650 Mb a 9 kb.
Memoria
flash
Es
un tipo de memoria que se comercializa para el uso de aparatos portátiles, como
cámaras digitales o agendas electrónicas. El aparato correspondiente o bien un
lector de tarjetas, se conecta a la computadora a través del puerto USB o FireWire.
Lector de tarjetas de memoria
El
lector de tarjetas de memoria es un periférico que lee o escribe en soportes de
memoria flash. Actualmente, los instalados en computadores, suelen leer varios
tipos de tarjetas.
Una
tarjeta de memoria es un pequeño soporte de almacenamiento que utiliza memoria
flash para guardar la información. Estas memorias son resistentes a los
rasguños externos y al polvo que han afectado a las formas previas de
almacenamiento portátil, como los cd y los disquetes.
Disco duro extraíble
Es
un disco duro que es fácilmente transportable de un lado a otro sin necesidad
de consumir energía eléctrica o batería.
Hardware
para multimedia
Multimedia
es un término que se aplica a cualquier objeto que usa simultáneamente
diferentes formas de contenido informativo como texto, sonido, imágenes,
animación y video para informar o entretener al usuario. También se puede
calificar como multimedia a los medios electrónicos (u otros medios) que permiten
almacenar y presentar contenido multimedia.
Tarjetas
de audio
La tarjeta de sonido es el dispositivo que
permite reproducir y digitalizar sonido en un ordenador. Las tarjetas de sonido constan, entre otras
cosas, de convertidores. El primero se
conoce como adc y se encarga de convertir el sonido analógico en información
digital comprensible por el ordenador. El
segundo es el conversor dac y realiza la conversión inversa, es decir,
convierte la información digital en
sonido que posteriormente es amplificado para poder ser escuchado.
Conexiones: las principales conexiones que
suelen incluir una tarjeta de sonido son:
•
una salida de altavoces. Algunas suelen incluir una específica para
cascos, aunque puede utilizarse una
única salida para las dos funciones.
•
una salida de línea. Se utiliza para conectar
la salida de la tarjeta a un dispositivo de audio.
•
una entrada de micrófono. Para conectar un
micrófono con la tarjeta y poder grabar
voz.
•
una entrada de línea de audio. Para conectar
un dispositivo de audio con la tarjeta.
•
un control de volumen. Los últimos modelos no suele incluirlo, ya
que realizan el control de volumen por
software.
•
una interfaz midi/joystick para conectar
dispositivos midi o una palanca de juegos o de joystick.
La
tarjeta de video
Es
el dispositivo que permite visualizar los gráficos en la pantalla del
ordenador. Existen multitud de tarjetas
gráficas diferentes distinguiéndose unas de
otras por la forma de conexión que tienen y por las características que proporcionan,
pero uno de los aspectos más destacables es la memoria, porque dependiendo de
la cantidad de memoria que tengan serán capaces de soportar tamaños de pantalla
mayores o menores, así como más o menos colores, aunque esto también depende del tamaño de la
pantalla del monitor.
Existen
muchas tarjetas que pueden capturar, digitalizar y comprimir imágenes
estáticas, video y sonido e, incluso, algunas de ellas son capaces de combinar
y sincronizar cualquier entrada analógica.
El principal problema a la hora de integrar los elementos multimedia es
elegir la tarjeta que cumpla los requisitos de la aplicación, con la calidad de
imagen y color estimados, y que
posibilite la captura de video y la compatibilidad con el entorno
operativo, todo ello con un precio
aceptable.
la
tarjeta ideal sería aquella que pudiese digitalizar video a toda pantalla (full
screen), es decir, aquella que muestre la imagen en todo el espacio sin distorsiones,
con todo el movimiento (full motion), sin parpadeo entre imágenes, y sonido con calidad profesional, comprimiendo
los datos en un único dispositivo de
almacenamiento. Esto ofrecería la
posibilidad de manipular, intercomunicar y controlar distintas presentaciones
multimedia.
Monitores
Es
el dispositivo que permite visualizar las imágenes y los textos en una
pantalla. La característica principal de un monitor es el tamaño de su pantalla, el cual se mide en pulgadas y es la diagonal de la pantalla. Los tamaños más normales para un monitor oscilan entre 14 y 21 pulgadas. Otra característica importante es el punto
de imagen, que es la distancia entre dos
puntos del mismo color, y cuando más
pequeño sea mejor (varía entre 0.22 y 0.31). También hay que tener en cuen
Bocinas
Las
bocinas o altavoces son dispositivos tan importantes como la tarjeta de sonido
a la hora de disfrutar escuchando música en un ordenador. Existen altavoces de muy diferentes tipos,
hace algún tiempo, los altavoces que se utilizaban con un ordenador eran de muy
poca potencia (unos 15w), pero a medida
que las tarjetas fueron aumentando sus prestaciones y calidad, los
altavoces fueron aumentando en
consonancia. Los altavoces deben
disponer de control de sonido
independiente, de nivel de ajuste de agudos/graves y de botón de
encendido apagado incorporado.
Cuando
se instala una tarjeta de sonido, la utilización de altavoces es por supuesto, imprescindible. Aquí se presenta la opción de escoger entre
altavoces activos o pasivos. La diferencia básica radica en que los
altavoces activos disponen de un amplificador propio y normalmente el volumen
se regula directamente en el altavoz.
Los
altavoces activos, debido a su amplificador propio, tienen que recibir el suministro eléctrico de forma independiente.
Los
altavoces pasivos reproducen la señal sin más modificaciones. El volumen se
regula sólo a través de la tarjeta de sonido.
Micrófonos
Para
la grabación de voces y sonidos es posible conectar un micrófono a la mayoría
de las tarjetas de sonido que cumplen con las especificaciones mpc. Un
buen micrófono para este objetivo, debe reunir las siguientes
características:
-
impedancia: 600 ohmios
-
sensibilidad: 74 db o mayor
CD-ROM
Las
unidades lectoras de CD-ROM son unos
dispositivos que se encargan de leer discos cd-rom. Los discos CD-ROM son muy parecidos a los compact disc de música, pero a
diferencia de éstos, pueden almacenar imágenes, texto, video,
animaciones,… y no sólo música. Las unidades de CD-ROM, hoy en día, son unos
elementos imprescindibles, ya no sólo para poder disfrutar de las aplicaciones multimedia,
sino porque prácticamente la totalidad de los programas utilizan este medio
como soporte para su distribución.
Parámetros
y características
La velocidad: es uno de los parámetros más
importantes para medir la capacidad de una unidad de CD-ROM, pues va a marcar
el funcionamiento óptimo de los
programas. La velocidad de una
unidad de CD-ROM viene marcada por una serie de parámetros.
•
El tiempo de acceso o búsqueda de los datos:
es el tiempo que la unidad tarda en
devolver un dato desde que éste ha sido requerido. Va a depender de dónde esté situado el dato,
pues los discos de CD-ROM no contienen pistas concéntricas sino una espiral
continua.
•
Velocidad de transferencia de los datos: una
vez que el primer dato ha sido
localizado, hay que leer la información y transferirla. El tiempo que se tarda en realizar esta operación es la velocidad de
transferencia. Una unidad de 32x puede
transferir unos 4800 kb/s.
•
Tamaño del buffer de datos: las unidades de CD-ROM
utilizan una zona de memoria intermedia para almacenar los datos leídos y no
procesados, conocida como buffer de datos.
Cuanto mayor sea el buffer, más
velocidad alcanzará la unidad.
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