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. 6 Los componentes esenciales que constituyen la electrónica del computador fueron totalmente reemplazados en las primeras tres generaciones, originando cambios que resultaron trascendentales. En las últimas décadas es más difícil establecer 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 vacío. Fueron las primeras máquinas que desplazaron los componentes electromecánicos (relés).
2ª Generación (1957-1963): Electrónica desarrollada con transistores. 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 conformando una pastilla de silicio. Las computadoras redujeron así considerablemente su costo 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 reemplazados por un nuevo tipo de tecnología. 7
La aparición del microprocesador marca un hito de relevancia, y para muchos autores constituye el inicio de la cuarta generación.8 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-11/44,9 con lógica carente de microprocesador que continuaban exitosamente en el mercado; es decir, en este caso el desplazamiento ha sido muy gradual.
Otro hito tecnológico usado con frecuencia para definir el inicio de la cuarta generación es la aparición de los circuitos integrados VLSI (Very Large Scale Integration), a principios de los ochenta. Al igual que el microprocesador no supuso el cambio inmediato y la rápida desaparición de los computadores basados en circuitos integrados en más bajas escalas de integración. Muchos equipos implementados con tecnologías VLSI y MSI (Medium Scale Integration) aun coexistían exitosamente hasta bien entrados los 90.
La CPU, siglas en inglés de Unidad Central de Procesamiento, es la componente fundamental del computador, encargada de interpretar y ejecutar instrucciones y de procesar datos.13 En los computadores modernos, la función de la CPU la realiza uno o más microprocesadores. Se conoce como microprocesador a un CPU que es manufacturado como un único circuito integrado.
Un servidor de red o una máquina de cálculo de alto rendimiento (supercomputación), puede tener varios, incluso miles de microprocesadores trabajando simultáneamente o en paralelo (multiprocesamiento); en este caso, todo ese conjunto conforma la CPU de la máquina.
Las unidades centrales de proceso (CPU) en la forma de un único microprocesador no sólo están presentes en las computadoras personales (PC), sino también en otros tipos de dispositivos que incorporan una cierta capacidad de proceso o "inteligencia electrónica"; como pueden ser: controladores de procesos industriales , televisores, automóviles, calculadores, aviones, teléfonos móviles, electrodomésticos, juguetes y muchos más.
El microprocesador se monta en la llamada placa madre, sobre el un zócalo conocido como zócalo de CPU, que permite además las conexiones eléctricas entre los circuitos de la placa y el procesador. Sobre el procesador y ajustado a la tarjeta madre se fija un disipador de calor, que por lo general es de aluminio, en algunos casos de cobre; éste es indispensable en los microprocesadores que consumen bastante energía, la cual, en gran parte, es emitida en forma de calor: En algunos casos pueden consumir tanta energía como una lámpara incandescente (de 40 a 130 vatios).
Adicionalmente, sobre el disipador se acopla un ventilador, que está destinado a forzar la circulación de aire para extraer más rápidamente el calor emitido por el disipador. Complementariamente, para evitar daños por efectos térmicos, también se suelen instalar sensores de temperatura del microprocesador y sensores de revoluciones del ventilador.
La gran mayoría de los circuitos electrónicos e integrados que componen el hardware del computador van montados en la placa madre.
Apartir del año 2000 empezaron a surguir los procesadores de doble nùcleo, esto debido a que los procesadores de un solo nùcleo se calentaban demasiado y se dañaban, la técnologia se implemento y el 15 de octubre del 2000 se presenta el procesador dual core , se crearon los procesadores multinúclueo capaz de despegar frecuenciaz (mhz) jamaz antes vistas.
Procesadores Multinúcleo:
*intel dual core*
*Intel centrino duo*
*Intel Quad duo*
< *Intel core i3* *Intgel core i5* *Intel core i7* *Intel core i7 Extreme Edition* La placa madre, también conocida como placa base o con el anglicismo board,14 es un gran circuito impreso sobre el que se suelda el chipset, las ranuras de expansión (slots), los zócalos, conectores, diversos integrados, etc. Es el soporte fundamental que aloja y comunica a todos los demás componentes por medio de: Procesador, módulos de memoria RAM, tarjetas gráficas, tarjetas de expansión, periféricos de entrada y salida. Para comunicar esos componentes, la placa base posee una serie de buses con los cuales se trasmiten los datos dentro y hacia afuera del sistema. La tendencia de integración ha hecho que la placa base se convierta en un elemento que incluye también la mayoría de las funciones básicas (vídeo, audio, red, puertos de varios tipos), funciones que antes se realizaban con tarjetas de expansión. Aunque ello no excluye la capacidad de instalar otras tarjetas adicionales específicas, tales como capturadoras de vídeo, tarjetas de adquisición de datos, etc.
Del inglés Random Access Memory, literalmente significa "memoria de acceso aleatorio". El término tiene relación con la característica de presentar iguales tiempos de acceso a cualquiera de sus posiciones (ya sea para lectura o para escritura). Esta particularidad también se conoce como "acceso directo".
La RAM es la memoria utilizada en una computadora para el almacenamiento transitorio y de trabajo (no masivo). En la RAM se almacena temporalmente la información, datos y programas que la Unidad de Procesamiento (CPU) lee, procesa y ejecuta. La memoria RAM es conocida como Memoria principal de la computadora, también como "Central o de Trabajo"; 15 a diferencia de las llamadas memorias auxiliares y de almacenamiento masivo (como discos duros, cintas magnéticas u otras memorias).
Las memorias RAM son, comúnmente, volátiles; lo cual significa que pierden rápidamente su contenido al interrumpir su alimentación eléctrica.
Las más comunes y utilizadas como memoria central son "dinámicas" (DRAM), lo cual significa que tienden a perder sus datos almacenados en breve tiempo (por descarga, aún estando con alimentación eléctrica), por ello necesitan un circuito electrónico específico que se encarga de proveerle el llamado "refresco" (de energía) para mantener su información.
La memoria RAM de un computador se provee de fábrica e instala en lo que se conoce como “módulos”. Ellos albergan varios circuitos integrados de memoria DRAM que, conjuntamente, conforman toda la memoria principal.
El hardware gráfico lo constituyen básicamente las tarjetas de video. Actualmente poseen su propia memoria y unidad de procesamiento, esta última llamada unidad de procesamiento gráfico (o GPU, siglas en inglés de Graphics Processing Unit). El objetivo básico de la GPU es realizar exclusivamente procesamiento gráfico, 17 liberando al procesador principal (CPU) de esa costosa tarea (en tiempo) para que pueda así efectuar otras funciones más eficientemente. Antes de esas tarjetas de video con aceleradores, era el procesador principal el encargado de construir la imagen mientras la sección de video (sea tarjeta o de la placa base) era simplemente un traductor de las señales binarias a las señales requeridas por el monitor; y buena parte de la memoria principal (RAM) de la computadora también era utilizada para estos fines.
La Ley de Moore establece que cada 18 a 24 meses la cantidad de transistores que puede contener un circuito integrado se logra duplicar; en el caso de los GPU esta tendencia es bastante más notable, duplicando o aún más de lo indicado en la ley de Moore.18
Desde la década de 1990, la evolución en el procesamiento gráfico ha tenido un crecimiento vertiginoso; las actuales animaciones por computadoras y videojuegos eran impensables veinte años atrás.
De esta categoría son aquellos que permiten el ingreso de información, en general desde alguna fuente externa o por parte del usuario. Los dispositivos de entrada proveen el medio fundamental para transferir hacia la computadora (más propiamente al procesador) información desde alguna fuente, sea local o remota. También permiten cumplir la esencial tarea de leer y cargar en memoria el sistema operativo y las aplicaciones o programas informáticos, los que a su vez ponen operativa la computadora y hacen posible realizar las más diversas tareas.12
Entre los periféricos de entrada se puede mencionar: 11 teclado, mouse o ratón, escáner, micrófono, cámara web , lectores ópticos de código de barras, Joystick, lectora de CD o DVD (sólo lectoras), placas de adquisición/conversión de datos, etc.
Pueden considerarse como imprescindibles para el funcionamiento, al teclado, mouse y algún tipo de lectora de discos; ya que tan sólo con ellos el hardware puede ponerse operativo para un usuario. Los otros son bastante accesorios, aunque en la actualidad pueden resultar de tanta necesidad que son considerados parte esencial de todo el sistema.
Son aquellos que permiten emitir o dar salida a la información resultante de las operaciones realizadas por la CPU (procesamiento).
Los dispositivos de salida aportan el medio fundamental para exteriorizar y comunicar la información y datos procesados; ya sea al usuario o bien a otra fuente externa, local o remota.12
Los dispositivos más comunes de este grupo son los monitores clásicos (no de pantalla táctil), las impresoras, y los altavoces. 11
Entre los periféricos de salida puede considerarse como imprescindible para el funcionamiento del sistema al monitor. Otros, aunque accesorios, son sumamente necesarios para un usuario que opere un computador moderno.
Son los dispositivos mediante los cuales se almacenan datos. En las memorias se deposita y queda disponible gran cantidad de información, instrucciones que han de ser ejecutadas por los diferentes sistemas de la computadora. En el diagrama de la computadora se muestra al través de la dirección de las flechas que las memorias pueden emitir o recibir la información. Las memorias son las siguientes:
Memoria RAM (Random Acces Memory) Es la memoria con la cual el usuario proporciona las órdenes para acceder y programar a la computadora. Es de tipo volátil, o sea, la información que se le proporciona, se pierde cuando se apaga la computadora. Su acceso es aleatorio, esto indica que los datos no tienen un orden determinado, aunque se pueden pedir ó almacenar en forma indistinta.
Memoria NVRAM (No Volatil Random Acces Memory) similar a la memoria RAM, se caracteriza por tener una batería que actúa sobre la misma memoria y de esta manera se mantiene la información.
Memoria SAM (Serial Access Memory). En ésta memoria los datos para trabajar en la computadora se encuentran seriados, son utilizados para la lectura o escritura de documentos, en forma de serie ó de uno en uno. Esto indica que el orden de almacenamiento y salida de la información debe ser el mismo.
Memoria ROM (Read Only Memory).- En esta memoria están almacenados los programas que hacen trabajar a la computadora y normalmente se graban y protegen desde su fabricación. Es de lectura exclusiva por lo que no se puede escribir en ella.
Memoria PROM (Programmable Read Only Memory).- Esta memoria se caracteriza por programarse una sola vez, su circuito integrado está hecho para aceptar la información e inmediatamente cerrarse. A esta memoria solo se accede exclusivamente para su lectura.
Memoria EPROM (Eraser Programmable Read Only Memory).- Esta memoria trabaja como la memoria PROM, se diferencia por que su información puede ser modificada mediante un aparato que emite
de rayos ultravioleta.
Memoria EEPROM (Eraser Electrical Programmable Read Only Memory).- Esta memoria también se programa como la memoria PROM, los datos pueden alterarse por medio de flujos eléctricos.
La tarjeta madre es el componente más importante de un computador, ya que en él se integran y coordinan todos los demás elementos que permiten su adecuado funcionamiento. De este modo, una tarjeta madre se comporta como aquel dispositivo que opera como la plataforma o circuito principal de una computadora.
La tremenda importancia que posee una tarjeta madre radica en que, en su interior, se albergan todos los conectores que se necesitan para cobijar a las demás tarjetas del computador. De esta manera, una tarjeta madre cuenta con los conectores del procesador, de la memoria RAM, del Bios, asi como también, de las puertas en serie y las puertas en paralelo. En este importante tablero es posible encontrar también los conectores que permiten la expansión de la memoria y los controles que administran el buen funcionar de los denominados accesorios periféricos básicos, tales como la pantalla, el teclado y el disco duro.
Una vez que la tarjeta madre ha sido equipada con esta gran cantidad de elementos que se han mencionado, se le llama “Chipset” o conjunto de procesadores. En los computadores Apple a esta tarjeta se le llama "tarjeta lógica" o simplemente mobo.
La tarjeta madre es también la llamada “Placa Central” del computador, y como ya se mencionaba, en ella podemos encontrar todos los conectores que posibilitan la conexión con otros microprocesadores, los que le permiten la realización de tareas mucho más específicas. De este modo, cuando en un computador comienza un proceso de datos, existen múltiples partes que operan realizando diferentes tareas, cada uno llevando a cabo una parte del proceso. Sin embargo, lo más importante será la conexión que se logra entre el procesador central, también conocido con el nombre de CPU (este se confunde muchas veces con la tarjeta madre, pero la CPU va conectada a esta), y los otros procesadores.
A la hora de elegir la tarjeta madre que utilizaremos en nuestro computador es de suma importancia tener en cuenta las recomendaciones que el fabricante de éste haya realizado en el manual de instrucciones, ya que el instalar placas madre con características no compatibles con los requerimientos del fabricante, hace que estos dispositivos, que por lo general no presentan fallas luego de mucho tiempo de uso, fallen de manera inesperada.
OTROS TEMAS DE INTERES
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| Apple Inc. es una empresa multinacional estadounidense que diseña y produce equipos electrónicos y software.2 Entre los productos de hardware más conocidos de la empresa se cuenta con equipos Macintosh, el iPod y el iPhone. Entre el software de Apple se encuentran el sistema operativo Mac OS X, el sistema operativo iOS, el explorador de contenido multimedia iTunes, la suite iLife (software de creatividad y multimedia), la suite iWork (software de productividad), Final Cut Studio (una suite de edición de vídeo profesional), Logic Studio (software para edición de audio en pistas de audio), Aperture (software para editar imágenes RAW), y el navegador web Safari. La empresa opera más de 300 tiendas propias en nueve países, miles de distribuidores (destacándose los distribuidores premium o Apple Premium Resellers) y una tienda en línea (disponible en varios países) donde se venden sus productos y se presta asesoría técnica. | ||
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