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 radicales. Los componentes esenciales que
constituyen la electrónica del computador fueron totalmente remplazados 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 vacios. Fueron las primeras máquinas que desplazaron los componentes
electromecánicos (reles).
·
2ª Generación (1957-1963): electrónica desarrollada con transitores. 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 remplazados por un nuevo
tipo de material o tecnología.
Si bien es cierto que han habido numerosos cambios
al nivel externo en la presente generación de hardware no es menos cierto que
estos solo se limitan estrictamente a lo físico, puesto que en las ultimas
décadas solo se ha evidenciado un aumento en la capacidad y funcionalidad, mas
no en la composición y estructura del mismo.
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-11/44,8 con lógica carente de
microprocesador que continuaban exitosamente en el mercado; es decir, en este
caso el desplazamiento ha sido muy gradual.
Hardware
Corresponde
a todas las partes tangibles de un sistema informático; sus componentes son
eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos. Son cables, gabinetes o
cajas, periférico 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». El término, aunque sea lo más común, no solamente se aplica a las
computadoras; del mismo modo, también un robot, un teléfono móvil, una cámara
fotográfica o un reproductor multimedia poseen hardware (y software). La
historia del hardware de computador se puede clasificar en cuatro generaciones,
cada una caracterizada por un cambio tecnológico de importancia. Una primera
delimitación podría hacerse entre hardware 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
(UCP/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.
http://www.youtube.com/watch?v=vnxaMzrMjZ8
Características
Las características del hardware
son variadas y se fundamentan, sobre todo, en sus materiales y el manejo de
ellos.
·
Se basan estrictamente
en las partes tangibles de las computadoras.
·
Funcionan
como un conjunto de piezas, enlazadas entre si por sus diferentes slots o conexiones
·
Cada
pieza cumple con su función especifica con la excepción
del hardware mixto
·
Se
presenta variedad en cuanto a marcas de producción y distribución así
como distintas gamas enfocadas a cada tipo de usuario específico.
·
Gamas de
productos enfocados a mercado como negocios, casual,
estudiantil, videojuegos, entusiastas y extremos.
·
Cada
pieza puede ser reemplazable en cualquier momento de manera individual siempre y
cuando la pieza seleccionada sea compatible con el resto del equipo, caso
contrario se tendrían que modificar aún más piezas.
El Modelo de John Von Newmann
El nacimiento de la
arquitectura Von Neumann surge a raíz de una colaboración en el proyecto ENIAC
del matemático de origen húngaro, John Von Neumann. Este trabajaba en 1947 en
el laboratorio atómico de Los Álamos cuando se encontró con uno de los constructores
de la ENIAC. Compañero de Einstein, Goedel y Turing en Princeton, Von Neumann
se interesó por el problema de la necesidad de recablear la máquina para cada
nueva tarea.
En 1949 había
encontrado y desarrollado la solución a este problema, consistente en poner la
información sobre las operaciones a realizar en la misma memoria utilizada para
datos, escribiéndola de la misma forma, es decir código binario. Su EDVAC fue
el modelo de las computadoras de este tipo construidas a continuación. Se habla
desde entonces de arquitectura de Von Neumann, aunque también diseñó otras
formas de construcción. El primer computador comercial construido en esta forma
fue el UNIVAC 1, fabricado en 1951 por la Sperry-Rand Corporation y comprado
por la Oficina del Censo de Estados Unidos.
En las primeras
computadoras (Electrinic Numerical Integrtor And Computer ENIAC) la ejecución
de tareas era tediosa debido a que no se contaba con la facilidad de tener
tareas, programa y datos al mimos tiempo en la memoria de la computadora, esto
llevo a la reflexión de que era posible tener programas, datos y tareas residiendo
en una porción de memoria, más tarde utilizado en la EDVAC (Electronic Discrete
Variable Computer). En 1946, Von Newmann y sus colaboradores (Princeton
Institute for Advanced Studies, por lo que también se le conoció como
Computador IAS) diseñaron un modelo de computadora cuya característica
principal el Concepto de Programa Almacenado, no fue sino hasta el año de 1952
cuando se termino este diseño que sirvió más adelante como prototipo de las
subsecuentes computadoras de propósito general, los componentes
Hardware Básico
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
central de procesamiento (C.P.U.), la memoria RAM, un medio de salida de datos
y un medio de almacenamiento constituyen el "hardware básico".
Los componentes y dispositivos del hardware se
dividen en hardware básico y hardware complementario.
El hardware básico son las piezas fundamentales e
indispensables para que la computadora funcione, estos son:
·
Tarjeta Madre (Motherboard)
·
Fuente de alimentación
·
Unidad Central de Procesamiento (CPU)
·
Memorial RAM (Random Access Memory)
·
Memorial ROM (Read Only Memory)
·
Memoria Cache
·
Disco Duro ( Hard Disk Drive, HDD)
·
Monitor, teclado, ratón
La Tarjeta Madre, es el esqueleto o soporte en el
cual se encuentran conectados los componentes electrónicos del computador. en
realidad es una lamina, generalmente de color verde, empleada como soporte y
medio de comunicación entre los diversos componentes que se encuentran sobre
ella http://www.youtube.com/watch?v=csram3rpOKk
La fuente de alimentación es la que
suministra electricidad a los distintos circuitos del aparato electrónico al
que se conecta la computadora…
La Unidad Central de Procesamiento (CPU), como su nombre lo indica es
una unidad de la computadora donde se procesa todo el trabajo que esta debera
realizar, es decir, es el cerebro en el cual están conectados todos los
dispositivos y elementos que nos permiten comunicarnos y transferir información
a la computadora y que, a su vez, esta nos proporcione la información que se le
requiera. Este regula todas las operaciones del computador las cuales,
básicamente, son de dos tipos:
·
Funciones de control.
·
Funciones lógicas y aritméticas
Memoria
RAM: Su misión
principal es identificar y clasificar en forma ordenada la información que
recibe, procesa y emite. Se le suele denominar memoria de escritura/lectura
donde el usuario puede leer o escribir indistintamente, así como almacenar los
resultados intermedios. Una característica importante de la memoria RAM que se
deberá tener muy en cuenta es que se mantiene activa, siempre y cuando este
alimentada eléctricamente, al faltarle la electricidad a la cual esta conectada
la computadora (en las portátiles la batería) o bien al desconectar o apagar la
computadora, el contenido de la memoria RAM se borra, se pierde y es por esta
característica que también se le denomina memoria volátil. En consecuencia, no
hay que olvidar, que antes de desconectar o apagar la computadora se deberá
guardar (salvar) en una memoria auxiliar (disquete o disco duro) el contenido
de la misma. (http://www.youtube.com/watch?v=ZkSz9mxcBuI)
ROM: Se le denomina
memoria de solo lectura, esta es la principal característica de este tipo de
memoria. En consecuencia todos los datos grabados en la misma solo se pueden
leer y no pueden ser modificados por el usuario pero si por el fabricante del
equipo. (http://www.youtube.com/watch?v=g99tjOEa28c)
Memoria cache es un
sistema especial de almacenamiento de alta velocidad. Puede ser tanto un área
reservada de la memoria principal como un dispositivo de almacenamiento de alta
velocidad independiente. Hay dos tipos de caché frecuentemente usados en las
computadoras personales: memoria caché y caché de disco. Una memoria caché,
llamada también a veces almacenamiento caché o RAM caché, es una parte de
memoria RAM estática de alta velocidad (SRAM). La memoria caché es efectiva
dado que los programas acceden una y otra vez a los mismos datos o
instrucciones (http://www.youtube.com/watch?v=g99tjOEa28c)
El Disco Duro: es un dispositivo
de almacenamiento no volátil que emplea un sistema de grabación magnética para
almacenar datos digitales Se compone de uno o más platos o discos rígidos,
unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica
sellada. Sobre cada plato, y en cada una de sus caras, se sitúa un cabezal de
lectura/escritura que flota sobre una delgada lámina de aire generada por la
rotación de los discos
