Componentes de un sistema de cómputo

Hardware;

Como muchos sabrán, en un ordenador tenemos a disposición un conjunto de partes Físicas (que podemos percibir sensorialmente), y otras que son denominadas como Lógicas (que comprenden a los datos introducidos o procesados en el equipo), siendo las últimas conocidas como Software y las primeras denominadas como Hardware.

La denominación de Hardware entonces engloba a todos los componentes de un ordenador, significando entonces todas las Partes Duras y físicas que encontramos en un equipo, y siendo parte de un proceso evolutivo que se puede abarcar en cuatro etapas generales:

• Primera Etapa: Comprendida desde mediados de los años ’40 hasta mediados del ’50, en el cual el Hardware eran simplemente tubos de vacío por los cuales se lograba una transmisión electrónica
• Segunda Etapa: Desde los años 1957 hasta 1963, en esta época se comenzaron a aplicar los transistores para la comunicación electrónica, lo que llevó a reducir notoriamente el tamaño de un ordenador
• Tercera Etapa: Desde el año 1964 hasta la actualidad, un ordenador consta con una gran cantidad de Circuitos integrados por una variable cantidad de transistores, capacitores y otros componentes electrónicos que son montados sobre placas de Silicio, lo que deriva en un menor costo de manufacturación, mayor ahorro de electricidad y lógicamente, Espacio Físico, por lo que su rendimiento está casi asegurado.
  Esta tecnología todavía está vigente hasta que al menos no aparezca una tecnología que sea capaz de suceder a los Circuitos Integrados que se presentan en la Placa Base y en todos los componentes de un ordenador.

Como es de suponerse, un ordenador requiere indefectiblemente de que el Hardware esté completamente seguro y en óptimo funcionamiento, teniendo su conexión fundamental en la Placa Base, el dispositivo que se encarga de transmitir la energía eléctrica a través de todos los componentes, y que además sirve de base para el corazón del equipo, el Procesador.

También conocido por sus siglas en inglés como CPU (Central Processor Unit) este componente es el encargado de procesar y ordenar la ejecución de todas las instrucciones que son ordenadas por los otros Dispositivos de Hardware, transmitiendo esta información a través de impulsos eléctricos.

Como en el Hardware se genera una gran cantidad de calor por la Energía Eléctrica que se moviliza por ellos, es necesario contar con una variada cantidad de Ventiladores (conocidos también como Coolers) que se encargan de extraer el calor principalmente del CPU, pero también de las tarjetas de expansión o bien de la Torre o Gabinete en general, donde encontramos todos los componentes de Hardware Interno.

Software; 

Básicamente, hablamos de software para referirnos a todos aquellos programas y procedimientos que la computadora es capaz de leer ya que están escritos en lenguaje máquina y que por eso permite que ésta pueda operar. Para ser más específicos, podemos referirnos a una definición de la IEEE, según la cual software es “la suma total de los programas de cómputo, procedimientos, reglas documentación y datos asociados que forman parte de las operaciones de un sistema de cómputo”.

Hay diversos tipos de software: de sistema, operativo y de programación. El software de sistema es aquel que permite el funcionamiento del hardware, y en él se incluye el sistema operativo, los controladores de dispositivos, los servidores y las herramientas de diagnostico. El software de programación le brinda al programador los elementos para poder escribir los programas en lenguaje máquina y utilizar diversos tipos de programación, como por ejemplo los compiladores e interpretes, los editores de texto, etc. Y por último, el software de aplicación, que son los que utiliza el usuario para realizar una o más tareas en cualquier tipo de actividad: aplicaciones ofimáticas, software educativo, bases de datos, archivos de datos, videojuegos, etc.

El software también adopta distintas formas, que pueden variar desde el código fuente (que es el texto creado por el programador) hasta el código objeto (es la traducción a lenguaje máquina del código fuente que realiza un compilador para que pueda ser leído por la computadora).

En cuanto a la creación, desarrollo y modificación que pueden realizarse sobre el software, entra en juego lo que se conoce como software libre o propietario. El primero, el software libre, es aquel en el que los usuarios tienen libertad para poder ejecutar, copiar y modificar el software. Mientras que esto no sucede con el que es de propietario ya que acá solamente pueden hacer estas acciones los creadores o dueños de la licencia del software.

 Tecnologias de Computo;

Inteligencia artíficial:

La inteligencia artificial es el campo de estudio que trata de aplicar los procesos del pensamiento humano usados en la solución de problemas a la computadora. 

Robótica:

La robótica es el arte y ciencia de la creación y empleo de robots. Un robot es un sistema de computación híbrido independiente que realiza actividades físicas y de cálculo. Están siendo diseñados con inteligencia artificial, para que puedan responder de manera más efectiva a situaciones no estructuradas. 

Sistemas expertos:

Un sistema experto es una aplicación de inteligencia artificial que usa una base de conocimiento de la experiencia humana para ayudar a la resolución de problemas. 

Redes de comunicaciones:

Los canales de comunicaciones que interconectan terminales y computadoras se conocen como redes de comunicaciones; todo el "hardware" que soporta las interconexiones y todo el "software" que administra la transmisión. 

 Microprocesadores;

El microprocesador, o simplemente el micro, es el cerebro de la computadora. Es un chip, un tipo de componente electrónico en cuyo interior existen miles (o millones) de elementos llamados transistores, cuya combinación permite realizar el trabajo que tenga encomendado el chip.
Los micros, como los llamaremos en adelante, suelen tener forma de cuadrado o rectángulo negro, y van o bien sobre un elemento llamado zócalo (socket en inglés) o soldados en el board, en el caso del Pentium II, metidos dentro de una especie de cartucho que se conecta al mother board (aunque el chip en sí está soldado en el interior de dicho cartucho).
A veces al micro se le denomina "la CPU" (Central Process Unit, Unidad Central de Proceso), aunque este término tiene cierta ambigüedad, pues también puede referirse a toda la caja que contiene al mother board, el micro, las tarjetas y el resto de los circuitos principales de la computadora.
La velocidad de un micro se mide en megahercios (MHz), aunque esto es sólo una medida de la fuerza bruta del micro; un micro simple y anticuado a 200 MHz puede ser mucho más lento que uno más complejo y moderno (con más transistores, mejor organizado...) que vaya a "sólo" 150 MHz. Es lo mismo que ocurre con los motores de coche: un motor americano de los años 60 puede tener 5.000 cm3, pero no tiene nada que hacer contra un multiválvula actual de "sólo" 2.000 cm3.
Debido a la extrema dificultad de fabricar componentes electrónicos que funcionen a las inmensas velocidades de MHz habituales hoy en día, todos los micros modernos tienen 2 velocidades:

	Velocidad interna: la velocidad a la que funciona el micro internamente (200, 333, 450... MHz).
	Velocidad externa o de bus: o también "FSB"; la velocidad con la que se comunican el micro y el mother board, para poder economizar el precio de ésta. Típicamente, 33, 60, 66 ó 100 MHz.

La cifra por la que se multiplica la velocidad externa o del board para dar la interna o del micro es el multiplicador; por ejemplo, un Pentium III a 450 MHz utiliza una velocidad de bus de 100 MHz y un multiplicador 4,5x.

Partes de un microprocesador

En un micro podemos diferenciar diversas partes:

	la memoria caché: una memoria ultrarrápida que sirve al micro para tener a mano ciertos datos que previsiblemente serán utilizados en las siguientes operaciones sin tener que acudir a la memoria RAM, reduciendo el tiempo de espera. Es lo que se conoce como caché de primer nivel; es decir, la que está más cerca del micro, tanto que está  junto a él. Todos los micros tipo Intel desde el 486 tienen esta memoria, también llamada caché interna.
	el coprocesador matemático: o, más correctamente, la FPU (Floating Point Unit, Unidad de coma Flotante). Parte del micro especializada en esa clase de cálculos matemáticos; también puede estar en el exterior del micro, en otro chip.
	el resto del micro: el cual tiene varias partes (unidad de enteros, registros, etc.) que no merece la pena detallar aquí.

 Dispositivos de computo;

Un computador desde la perspectiva del hardware, esta constituido por una serie de dispositivos cada uno con un conjunto de tareas definidas. Los dispositivos de un computador se dividen según la tarea que realizan en: dispositivos de entrada, salida,

Figura 11.  Arquitectura de Hardware

Dispositivos de entrada: Son aquellos que permiten el ingreso de datos a un computador. Entre estos se cuentan, los teclados, ratones, scaners, micrófonos, cámaras fotográficas, cámaras de video, game pads y guantes de realidad virtual.

Figura 12.  Dispositivos de Entrada

Dispositivos de salida. Son aquellos que permiten mostrar información procesada por el computador. Entre otros están, las pantallas de video, impresoras, audífonos, plotters, guantes de realidad virtual, gafas y cascos virtuales.

Figura 13.  Dispositivos de Salida

Dispositivos de almacenamiento. Son aquellos de los cuales el computador puede guardar información nueva y/o obtener información previamente almacenada. Entre otros están los discos flexibles, discos duros, unidades de cinta, CD-ROM, CD-ROM de re-escritura y DVD.

Figura 14.  Dispositivos de Almacenamiento.

Dispositivos de comunicación: Son aquellos que le permiten a un computador comunicarse con otros. Entre estos se cuentan los modems, tarjetas de red y enrutadores.

Figura 15.  Modem

Dispositivo de computo: Es la parte del computador que le permite realizar todos los cálculos y tener el control sobre los demas dispositivos. Esta formado por tres elementos fundamentales, la unidad central de proceso, la memoria y el bus de datos y direcciones.

Referencia;

Computación Aplicada al Desarrollo SA de CV( en línea), http://www.cad.com.mx/generaciones_de_las_computadoras.htm , ( consultado: 9 de agosto de 2012)