Hardware
3.1
Introducción
El tema hardware trata de sistemas informáticos compuestos por dispositivos de entrada, dispositivos de salida, una unidad central de procesamiento (CPU) y almacenamiento. Los alumnos de TISG deben comprender el significado de los términos y los conceptos aquí enumerados y, cuando corresponda, describir brevemente cómo funcionan.
La tendencia cada vez más común de desarrollar hardware en unidades modulares conlleva una variedad de impactos sociales y cuestiones éticas como el uso de recursos naturales no renovables, el transporte mundial de componentes fabricados y, finalmente, su eliminación por parte de personas, organizaciones y gobiernos. Se espera que los alumnos discutan posibles soluciones y evalúen su eficacia.
Conceptos de TI que se abordan en este tema
El sistema informático
• Tipos de computadores: asistente digital personal (PDA), computador portátil, computador de escritorio.
Llamado también “Personal Digital Assistant”. Se trata de pequeñas computadoras, con funciones similares a las de una convencional, más las de funciones de una agenda electrónica.
Estos dispositivos son totalmente portátiles ya que son del tamaño de la mano y muy delgados, utilizan un sistema operativo y tienen aplicaciones específicas a nivel usuario como aplicaciones ofimáticas (procesadores de palabras, hojas electrónicas), juegos, interfaz para conexión a redes, etc.
Se denomina computadora portátil, computador portátil u ordenador portátil, a veces simplemente portátil, a un determinado dispositivo informático que se puede mover o transportar con relativa facilidad. Los ordenadores portátiles son capaces de realizar todas las tareas que realizan los ordenadores de escritorio.
La desktop o computadora de escritorio es uno de los tipos de PC de escritorio de sobremesa, de particularidad fija compuesto por varios periféricos (monitor, teclado, mouse, CPU entre otros) para su funcionalidad.
• Dirección MAC
La dirección MAC o MAC Address de un dispositivo es la dirección física de la tarjeta de red. Se trata de un identificador único que es asignado por el fabricante a cada equipo de hardware de red.
• Placa base
La placa base, también conocida como tarjeta madre, placa madre o placa principal, es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora. Es una parte fundamental para montar cualquier computadora personal de escritorio o portátil o algún dispositivo.
• Unidad central de procesamiento (CPU), microprocesador, velocidad de reloj: por ejemplo, megahercio (MHz), gigahercio (GHz), terahercio (THz)
El microprocesador es el cerebro de la computadora, lleva a cabo o
ejecuta los programas, y es imprescindible para el funcionamiento del
ordenador. Se trata de un chip o pastilla de silicio, que contiene circuitos
integrados, transistores, y que se halla protegido por una cobertura de
cerámica y plástico. Su forma es cuadrada o rectangular, y su color es negro.
La velocidad de reloj mide la rapidez con la que el procesador completa operaciones y generalmente se mide en megahertz, gigahertz y terahertz.
- Megahercio (MHz):
Es una unidad de medida para la frecuencia. Un ciclo por segundo es un hercio y un megahercio es el equivalente de un millón de hercios. La frecuencia es importante para medir un amplio rango de señales electromagnéticas y ondas, incluyendo bandas para difusiones de radio y velocidad de relojes en los ordenadores.
- Gigahercio (GHz):
El gigahercio (GHz) es un múltiplo de la unidad de medida de frecuencia hercio (Hz) y equivale a 109 (1 000 000 000) Hz. Por lo tanto, tiene un período de oscilación de 1 nanosegundo. Las ondas de radio con frecuencias cercanas al gigahercio se denominan microondas. Una microonda de 1 GHz tiene 30 cm de amplitud de onda y una de 3 GHz 10 cm.
- Terahercio (THz):
Los terahercios ofrecen la particularidad de ver cosas que en otros
rangos frecuenciales como el visible, las microondas o los rayos X serían
imposible de ver. Ello significa que permitirían “ver” un arma cerámica o un
paquete explosivo ocultos bajo la ropa, un cáncer de piel en sus primeras fases
o incluso propiedades en determinados alimentos.
• Memoria principal: memoria de solo lectura (ROM), memoria de acceso aleatorio (RAM)
- Memoria de solo lectura (ROM):
Existe un tipo de memoria que almacena información sin necesidad de corriente eléctrica; se trata de la ROM (Read Only Memory, o Memoria de Sólo Lectura), a veces denominada memoria no volátil, dado que no se borra cuando se apaga el sistema. Este tipo de memoria permite almacenar la información necesaria para iniciar el ordenador. De hecho, no es posible almacenar esta información en el disco duro, dado que los parámetros del disco (vitales para la inicialización) forman parte de dicha información y resultan esenciales para el arranque.
- Memoria de acceso aleatorio (RAM):
Se denomina memoria de acceso aleatorio. También es conocida como RAM. Esta es la parte de la computadora que almacena software del sistema operativo, aplicaciones de software y otra información para la unidad de procesamiento central (CPU) y así tener acceso rápido y directo cuando sea necesario para realizar las tareas.
• Almacenamiento secundario: óptico, magnético, memoria flash: por ejemplo, memoria USB
Un dispositivo de almacenamiento secundario posee los datos por separado del procesador. Los datos se mantienen en almacenamiento incluso cuando se retira la alimentación a la computadora.
- Óptico:
En los discos ópticos la información se graba de una forma secuencial en
una espira que comienza en el centro del disco. Además de la capacidad, estos
discos presentan ventajas como la fiabilidad, resistencia a los arañazos, la
suciedad y a los efectos de los campos magnéticos.
Ejemplos:
CDD-R: Discos de escritura y múltiples lecturas.
CD-RW: Discos de múltiples escrituras y lecturas.
DVD+/-R: Discos de capacidad de 4.5GB, hasta 9.4GB, de escritura y múltiples lecturas.
DVD+/-RW: Discos de capacidad de 4.5GB, hasta 9.4GB, de múltiples escritura y múltiples lecturas.
Blue Ray: Tiene como competidor el HD-DVD (DVD de Alta Definición). Su superioridad se debe a que hace uso de un láser "Azul", en vez de "Rojo", tecnología que ha demostrado ser mucho más rápida y eficiente que la implementada por el DVD de alta definición.
- Magnético:
Es una técnica que consiste en la aplicación de campos magnéticos a ciertos materiales capaces de reaccionar frente a esta influencia y orientarse en unas determinadas posiciones manteniéndolas hasta después de dejar de aplicar el campo magnético. ejemplo: disco duro , cinta magnética.
- Memoria USB (Memoria Flash):
Una unidad flash USB, por lo general portátil y regrabable, es un tipo
de dispositivo de almacenamiento de memoria flash que se conecta a un puerto
USB de la computadora. Estas unidades son más caras que los discos duros con la
misma capacidad de almacenamiento.
• Bit, byte, kilobyte (KB), megabyte (MB), gigabyte (GB), terabyte (TB), petabyte (PB), exabyte (EB), zettabyte (ZB), yottabyte (YB)
- Bit:
Binary digit es una expresión inglesa que significa “dígito binario” y que da lugar al término bit, su acrónimo en nuestra lengua. El concepto se utiliza en la informática para nombrar a una unidad de medida de información que equivale a la selección entre dos alternativas que tienen el mismo grado de probabilidad.
- Byte:
Un byte es una unidad de información formada por una seguidilla de bits adyacentes. El diccionario de la Real Academia Española señala que byte es sinónimo de octeto (una unidad de información de ocho bits); sin embargo, el tamaño del byte depende del código de caracteres en el que ha sido definido.
- Kilobit (kb o kbit):
Un kilobit es una unidad de medida de información (símbolo kb o kbit).
En la práctica la unidad kilobit se usa para medir el tráfico de la información
por un canal digital, y se expresa en unidades de kilobits por segundo (kbit/s)
esta unidad representa la cantidad de bits que se transfieren de un punto a
otro en un segundo. La velocidad de transferencia expresada en bits no se debe
confundir con la misma expresada en bytes ya que una es ocho veces mayor que la
otra.
- Megabyte (MB):
El megabyte (MB) es una unidad estándar en la informática y la tecnología digital que indica el tamaño de un archivo o la capacidad de una memoria de datos. Este término se compone de la palabra griega “mega” (millón) y “byte”.
- Gigabyte (GB):
Un gigabyte, que también se conoce por su abreviatura GB, es una unidad de almacenamiento de información estandarizada y se suele utilizar en el ámbito computacional. Esta unidad equivale a 10⁹ de bytes , la unidad más pequeña de información. El término giga proviene del griego γίγας que significa «gigante».
- Terabyte (TB):
- Petabyte (PB):
- exabyte (EB):
- Zettabyte (ZB):
- Yottabyte (YB):
- Brontobyte (BB):
Tamaños de almacenamiento | Conversión | Valor en byte |
Byte (B) | = 8 Bit |
|
Kilobyte (KB) | = 1024 Byte | 10241 |
Megabyte (MB) | = 1024 KB | 10242 |
Gigabyte (GB) | = 1024 MB | 10243 |
Terabyte (TB) | = 1024 GB | 10244 |
Petabyte (PB) | = 1024 TB | 10245 |
Exabyte (EB) | = 1024 PB | 10246 |
Zettabyte (ZB) | = 1024 EB | 10247 |
Yottabyte (YB) | = 1024 ZB | 10248 |
Brontobyte (BB) | = 1024 YB | 10249 |
• Codificación de caracteres: ASCII (código normalizado americano para el intercambio de información) y Unicode
La codificación de caracteres es el método que permite convertir un carácter de un lenguaje natural (como el de un alfabeto o silabario) en un símbolo de otro sistema de representación, como un número o una secuencia de pulsos eléctricos en un sistema electrónico, aplicando normas o reglas de codificación.
- ASCII:
Es una sigla para "American Standard Code for Information Interchange". Este código fue propuesto por Robert W. Bemer, buscando crear códigos para caracteres alfa-numéricos. De esta forma sería posible que las computadoras de diferentes fabricantes lograran entender los mismos códigos. El ASCII es un código numérico que representa los caracteres, usando una escala decimal del 0 al 127. Esos números decimales son convertidos por la computadora en números binarios para ser posteriormente procesados. Por lo tanto, cada una de las letras que escribas va a corresponder a uno de estos códigos.
- Unicode:
Es un set de caracteres universal, es decir, un estándar en el que se
definen todos los caracteres necesarios para la escritura de la mayoría de los
idiomas hablados en la actualidad que se usan en la computadora. Su objetivo es
ser, y, en gran medida, ya lo ha logrado, un superconjunto de todos los sets de
caracteres que se hayan codificado.
• Puertos
Dispositivos de entrada y de salida
• Teclados, ratones (mouse), ratones táctiles (touchpad)
• Reconocimiento óptico de marcas (OMR), reconocimiento óptico de caracteres (OCR), reconocimiento
de caracteres mediante tinta magnética (MICR), identificación por radiofrecuencia (RFID), etiquetas de
radiotransmisión, lectores de código de barras, lectores de cintas magnéticas
• Micrófonos
• Lectores de tarjetas inteligentes
• Cámaras web, cámaras digitales, videocámaras digitales
• Sensores, sondeos, recopilación de datos en tiempo real
• Dispositivos compuestos: por ejemplo, mandos de juegos
• Dispositivos sensibles al tacto: por ejemplo, ratones táctiles (touchpad)
• Impresoras, monitores, altavoces, proyectores
• Lectores y grabadores de CD-ROM (disco compacto de solo lectura) y DVD (disco de video digital o
disco versátil digital)
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