Corresponde a todas las partes tangibles de un sistema informático; sus componentes son: eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos. Son 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».
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).
Computadora personal de escritorio
Clasificación del Hardware (básico y complementario)
Aunque no existe una clasificación estricta, podemos englobar en dos tipos básicos:
1. Hardware básico: todos aquellos elementos que son imprescindibles para el correcto funcionamiento del equipo, por ejemplo:
• Memoria RAM: es memoria que almacena la información de manera temporal, sin su presencia simplemente no hay dónde almacenar la información mientras se trabaja con la computadora.
• Microprocesador: se encarga de administrar el software y el hardware del equipo, así como el procesar toda la información, es imposible trabajar sin este dispositivo.
• Memoria ROM (Read Only Memory): almacena información básica del equipo, sin ella no es posible determinar qué elementos básicos integra al momento del arranque.
• Motherboard (Tarjeta madre o principal): permite la interconexión de todos los dispositivos internos esenciales para el correcto funcionamiento de la computadora.
• Dispositivo de salida de datos: es necesario ya que el usuario debe de poder saber lo que la computadora está realizando (comúnmente es el monitor, pero podría ser una impresora, etc.)
• Dispositivo de entrada de datos: la información debe ser introducida al equipo por algún medio y además ejerce control básico del mismo (puede ser un teclado, un mouse, un joystick, etc.)
• Gabinete: aunque se puede demostrar que una computadora trabaja correctamente sin gabinete, no es lo más recomendable, así que los dispositivos internos deben estar montados en una estructura diseñada para ellos.
2. Hardware complementario: son todos aquellos elementos de lo que se puede prescindir para el funcionamiento del equipo, por ejemplo:
• Bocinas: son dispositivos que se encargan de recibir las señales de audio de la computadora y convertirlas en sonidos. Una computadora puede trabajar correctamente sin bocinas.
• Mouse: se encarga de mover el puntero por la pantalla, en este caso hay métodos para moverlo por medio del teclado.
• Disco duro: aunque podríamos pensar en que es imprescindible, una computadora es capaz de trabajar un sistema operativo desde un diskette, un DVD o una memoria USB.
• Unidad lectora de disco óptico
Permite la introducción de información a la computadora pero no es necesaria, ya que puede ser por otros medios como diskettes, discos duros externos e incluso vía red, ya sea alámbrica e inalámbrica o vía bluetooth
• WebCam: se utiliza solo para aplicaciones de comunicación en tiempo real (por ejemplo videoconferencias, charlas en el Chat).
• Tarjeta aceleradora de video AGP: se utiliza para mejorar los gráficos de un videojuego, sin embargo la computadora puede trabajar de manera correcta con una tarjeta de video básica integrada.
En base a lo comentado, es importante definir qué unidades fungen como dispositivos de entrada, de salida y de entrada/salida (bidireccionales), iniciamos con las Unidades de Entrada (para introducir datos):
Dispositivos de salida (muestran los resultados generados por la computadora)
Dispositivos de entrada/salida (permiten introducir datos y mostrar resultados generados por la computadora, es decir son "bidireccionales") cabe señalar que el FAX puede funcionar de manera autónoma o fungir como dispositivo periférico de una PC).
Procesador principal o microprocesador
De los elementos que hemos mencionado hay dos que son particularmente importantes cuando se habla de hardware, siendo éstos: el microprocesador y la memoria RAM. Cuando compramos un equipo de cómputo, las dos características que siempre mencionamos o queremos averiguar del nuevo equipo son éstas dos.
Microprocesadores
El microprocesador o CPU (Central Processing Unit, Unidad de Procesamiento Central), se encarga de la interpretación de las instrucciones contenidas en los programas y procesa datos.
Además, está formado por un grupo de registros de control de almacenamiento, una unidad de control, una unidad de aritmética/lógica y canales de comunicación (bus), tal como se muestra en la siguiente imagen:
Como estarás observando el "Bus" representa los canales de comunicación entre los componentes que constituyen al CPU, a través de éste fluye la información que se manipula en la CPU, ya sea la que ingresa y la que se genera (o se crea).
Componentes del CPU
Empezamos con el de mayor jerarquía: Unidad de Control, como su nombre lo indica controla y/o administra al resto de los componentes, es decir el decide que componente debe de intervenir para atender alguna acción en particular, haciendo una analogía, la unidad de control es el líder y el resto son los súbditos (o lacayos, más bien los que hacen la "chamba", bueno pues los que se "ensucian" las manos, pues).
Continuamos con la Unidad Aritmética/Lógica, como su nombre lo indica: esta unidad se encarga de las operaciones aritméticas y de las lógicas, las aritméticas obviamente se refieren a las operaciones básicas: suma, resta, multiplicación y división, ¿y las lógicas?, a pues se refiere a las operaciones de comparación (por ejemplo cuando se requiere clasificar los datos alfabéticamente) y a las de transferencia de información.
Y finalmente el conjunto de registros de control, se refiere a registros de almacenamiento temporal. Enseguida crearemos dos pequeños programas con la ayuda del comando "debug" donde se ven involucrados precisamente los componentes del CPU.
El comando debug de manera inexplicable Microsoft lo ha ocultado, sin embargo en Internet, localice una herramienta llamada DOSBox0.74 (DOSBox0.74-win32-installer.exe) acompañada del comando Debug.exe, para ser empleados en el ambiente de Windows 8.1 y así poder crear y ejecutar los dos siguientes programas, que más adelante mostraré.
Antes de emplear el comando Debug.exe, debemos de instalar DOSBox0.74, para ello simplemente haz doble clic sobre su nombre y listo, y el comando Debug.exe deberás de colocarlo en el escritorio de tu PC. Enseguida, ejecutamos a DOSBox0.74, debiendo de aparecer la siguiente ventana:
La ventana nos muestra el comando que deberás de teclear:
mount c: c:\Users\usuario\Desktop
Cabe señalar, en caso de que no puedas localizar los caracteres ":" (dos puntos) y la diagonal inversa: "\", deberás de emplear la combinación de teclas: "Alt + 58", para los dos puntos, y la combinación: "Alt + 92", para la diagonal inversa.
Ya tecleado, simplemente oprime la tecla "Enter", y mostrará como respuesta el siguiente mensaje:
Como estarás observando, el mensaje es:
"Drive C is mounted as local directory c:\Users\usuario\Desktop"
es respuesta del comando "mount" previamente tecleado.
Se empleó también el comando "c:" y el comando "dir". Ahora ya estamos en condiciones de ejecutar el comando "Debug.exe", tal como se muestra enseguida:
Programa 1. Este programa su única misión será el de enviar un mensaje a la pantalla de la PC. Observa, al ejecutarse el comando "Debug" nos contesta con la aparición del símbolo "guion", a manera de "Prompt" o "indicador". Ahora vas a teclear c/u de las siguientes instrucciones, cada vez que captures una línea termínala oprimiendo la tecla "Enter" o "Intro":
Teclea:
Enseguida te muestro como debe de observarse la pantalla después de la captura:
Ahora es el turno de explicar c/u de las instrucciones que acabas de teclear:
Instrucción: a (assembler - ensamblar)
Permite ensamblar un programa, es decir, crear (ingresar) un pequeño programa, si se requiriera crear un programa mucho más grande entonces se debe de usar el programa MASM que consiste de un compilador Macro Assembler de la empresa Microsoft.
Instrucción: jmp 0150 (jump - saltar)
Permite "saltar" a la instrucción número 0150 (la ejecución del programa continua en la instrucción de la dirección 0150).
Instrucción: e 0102 "Hola buenos días, ¿todo bien?$"
Permite editar la dirección especificada, en este caso la dirección es la 0102 y en la localidad de memoria que corresponde a esta dirección se almacena la cadena de caracteres: "Hola buenos días, ¿todo bien?", el signo de pesos ($) es sólo para delimitar el tamaño o longitud de la cadena de caracteres.
Cabe señalar, que en caso de que no puedas teclear algunos caracteres de este mensaje, te diré como: la vocal i acentuada (í), deberás de emplear su valor ASCII: 161, pero acompañada de la tecle: "Alt", es decir Alt + 161, esta combinación de teclas te permitirá especificar la vocal i acentuada. La combinación: "Alt + 168" te dará el signo de interrogación que inicia: ¿. Y la combinación: "Alt + 63" te dará el signo de interrogación que cierra: ?.
Instrucción: a 0150
Permite ensamblar o ingresar código para la creación de un programa, en este caso simplemente se está indicando que el ingreso del código es a partir de la dirección: 0150.
Instrucción: mov ah, 09
Permite mover el número 09 a la parte superior (h – high) del registro base AX, este 09 significa la interrupción que se encarga de desplegar una cadena de caracteres a la pantalla de la PC, la cadena a desplegar obviamente es: "ke tranza mongoles".
Instrucción: mov dx, 0102
Permite mover el número de la dirección donde se halla almacenada la cadena de caracteres a desplegar al registro base dx.
Instrucción: int 21
Se refiere a la ejecución de la interrupción 21, por lo tanto el servicio 09 se llevará a cabo, es decir se desplegará en la pantalla de la PC la cadena de caracteres involucrada.
Instrucción: int 20
Se refiere a la ejecución de la interrupción 20 que indica que ha terminado el programa.
Instrucción: n mensaje.com
Esta instrucción permite asignarle nombre al programa, siendo: "mensaje.com".
Instrucción: rcx
Esta instrucción permite almacenar la longitud del programa en el registro base CX.
Al aparecer el símbolo ":" se deberá introducir la longitud del programa. Para averiguar cuál es la longitud del programa simplemente realizamos una resta de la última dirección y la dirección inicial, siendo: 0159 – 0100 que es igual a 59.
Instrucción w (write – escribir o grabar)
Permite grabar el programa con el nombre ya mencionado (mensa.com) al disco duro de la PC.
Instrucción q (quit – abandonar)
Permite abandonar o salir del ambiente de trabajo del comando "debug", y regresamos a la ventana de MSDOS.
Entonces, procedemos a la ejecución del programa, para ello simplemente teclea el nombre del programa y oprime la tecla Enter o Intro, tal como se observa en la siguiente imagen:
Seguramente ya te diste cuenta, que al ejecutar el programa "mensaje", precisamente sólo despliega el mensaje: "Hola, buenos días, ¿todo bien?".
Programa 2. Este programa nos mostrará el uso de los registros base AX y BX en la suma de dos números. Procedemos de igual forma: en la ventana "DOSBox 0.74" teclea el comando "debug" y deberás de obtener el prompt "-" (guion), tal como se muestra enseguida:
Ahora, en este lugar teclea las siguientes instrucciones:
a
mov ax,2
mov bx,8
add ax,bx
(oprime solo la tecla "Enter")
t
Deberás de obtener después de la captura, lo siguiente:
Observa bien, al emplear el comando "t", se ejecuto la 1a. instrucción, es decir se "movió" el número 2 al registro de control: "ax" (AX=0002), en seguida para ejecutar los dos próximas instrucciones, vuelve a introducir el comando "t", dos veces, y deberás de obtener lo siguiente:
Seguramente ya te diste cuenta que las dos siguientes instrucciones se han ejecutado, es decir el registro BX ya contiene el valor "0008" y finalmente el registro base AX contiene el resultado de la suma de "0002" y "0008", es decir "000A" (recuerda son valores hexadecimales).
Memoria RAM
La memoria de acceso aleatorio (en inglés: random-access memory), se utiliza como memoria de trabajo para el sistema operativo, los programas y la mayoría del software.
Las memorias actuales se conocen como DDR, que significa: Double Data Rate (doble tasa de transferencia de datos), y se tienen de dos tipos: DDR2 (2 –segunda generación) y DDR3 (3 – tercera generación).
Obviamente las del tipo DDR3 son de tecnología más reciente por lo tanto poseen mejores prestaciones, y como se observa en las imágenes anteriores tienen una diferencia física que es la "hendidura" colocada en diferente posición (d).
Las memorias DDR2 hay de 1 Gb y de 2 Gb de capacidad de almacenamiento, mientras que las memorias DDR3 hay desde 1 Gb hasta 16 GB. Mientras más memoria RAM posea nuestra PC tendrá mejor desenvolvimiento, es decir más rápida en sus respuestas, solo hay que recordar que todos los equipos de cómputo tienen una capacidad máxima de memoria RAM que no puede ser rebasada.
Memoria ROM
Para finalizar el tema de Hardware hablaremos sobre la memoria ROM, que en inglés significa Read Only Memory, que traducido al español es: Memoria de Sólo Lectura, es decir, ya está programada desde fábrica (no es modificable).
Su contenido es un pequeño programa conocido como BIOS (microcódigo, su significado es Basic Input/Output System –Sistema Básico de Operaciones de Entrada y Salida-.), el cual se encarga de participar en el proceso de autodiagnóstico de encendido conocido como "POST" (en inglés: Power On Self Test) el cual se lleva a cabo al "encender" la PC, verifica que todo el hardware este en correctas condiciones, y ya después se encarga de localizar al sistema operativo para poder cargarlo a memoria y listo, estaremos en condiciones de usar la PC, en otras palabras cuando observes el "Mosaico de aplicaciones" significa que ya fue "cargado" el sistema operativo.
Actividades a realizar
Con la ayuda de Internet buscarás las respuestas a las siguientes preguntas:
1. Cuál es la herramienta del explorador de Windows que permite consultar: Fabricante, Modelo, Procesador, Memoria instalada (RAM) y Tipo de sistema, ya que la hayas encontrado acciona tu tecla de "ImprPant" (Imprime pantalla) y obtén una imagen de lo que reporta en tu PC, y pégala en un archivo tipo Word a manera de evidencia.
2. Averigua los distintos tipos de Monitores para PC, enfatizando la tecnología empleada.
3. Averigua los distintos tipos de Mouse enfatizando la tecnología empleada en cada caso.
4. Averigua los distintos tipos de unidades de lectores ópticos existentes en el mercado, así como sus capacidades de almacenamiento, de igual manera enfatizando la tecnología empleada.
5. Averigua todas las características de las memorias RAM del tipo: DDR2 y DDR3 (colócalas en una tabla comparativa).
Recuerda, la entrega de evidencias y tareas, es un día antes de la próxima clase, en el edificio de computación 3er piso, mediante una memoria tipo USB, con una carpeta que contenga todo la información a entregar. Importante: la carpeta deberá de llamarse como tú, es decir Apellido Paterno, Apellido Materno, nombres y grupo, por ejemplo:
"Liborio Sánchez Melquiades 2IM6"
Hasta pronto y espero que todo este menjurje te sea de utilidad, bye…
