HARDWARE
Se habla de “sueños humanos y maquinas de ensueño” en el cual, sobresalen tres personajes con historias y pasiones diferentes:
Steve Roberts (1983), sabiendo que no era feliz atado a su escritorio y a sus deuda. Decidió construir un nuevo estilo de vida que combinara todas sus pasiones: escritura, computadoras, ciclismo, aprendizaje y el trabajo en red. Seis meses después se hecho a la carretera sobre Winnebiko, una bicicleta tipo <custom> equipada con un portátil y un panel solar. Cada día se la conectaba a la red de CompuServe a través de teléfonos públicos, transmitiendo artículos de revistas y capítulos de libros.
Años mas tarde, Steve Roberts exploraba América sobre BEHEMOTH (big electronic human energized machine…only too heavy), gran maquina electronic de energía humana demasiado pesada; una bicicleta de un millón de dólares con siete computadoras en red i capacidad inalámbrica.
Vaughn Rogers, no estaba comprometido con la informática pensaba que una computadora era solamente fabricada para escribir papeles. El Arte se lo era para él, que había dibujado toda su vida.
En 1995 fue con un amigo a computer club house (Massachusetts). Vio otros adolescentes
Utilizando las computadoras para crear arte editar video y mesclar música. Pronto, Vaughn estuvo desarrollando su arte en computer clubhouse. Ahora trabaja como director ayudante en este club, ayudando a otros a aprender a usar las computadoras para realizar sus pasiones.
Patricia Walsh perdió la vista a los 14 años, casi olvido sus sueños (ecuaciones y formulas matemáticas). Afortunadamente, Walsh conoció a John Gardner, ciego, profesor de física en la Oregon State University. Gardner estaba desarrollando herramientas para hacer accesibles las matemáticas y las ciencias a personas con minusvalía visual. Sus Tiger tactile graphics y braille embosser imprimían ecuaciones, formulas y gráficos como patrones en relieves que podían leerse al tacto. Con esa tecnología Walsh pudo leer los apuntes enviados a través de correo electrónico por sus profesores.
Walsh empezó a ayudar en el desarrollo de herramientas de accesibilidad. Se convirtió en la porta voz de la tecnología adaptiva, indicando a las demás personas con discapacidades las herramientas que podían abrir las puertas.
Fundamentos del Hardware del PC
Cada PC está construido entorno a un pequeño micro procesador que controla el funcionamiento del sistema. La unidad central de procesamiento o CPU, se alberga generalmente en una caja, llamada unidad del sistema (llamada computadora o PC). La CPU es el cerebro de la computadora ya que controla el funcionamiento de sus componentes principales como la memoria y la capacidad de realizar operaciones matemáticas algunos componentes de la computadora están albergados en la unidad del sistema junto con el CPU; otros periféricos están conectados mediante cables a la unidad del sistema.
La unidad del sistema incluye la memoria integrada, algunas veces llamada RAM, y un disco duro para almacenar y recuperar información.
La unidad del sistema incluye generalmente un disco duro interno y una unidad óptica, como por ejemplo, un CD – ROM o una unidad de DVD.
Una unidad de CD – ROM permite a la computadora leer Cd de audio, una unidad de CD-RW puede leer Cd y también escribirlos o quemar, información en un Cd. Una unidad de DVD puede leer (y algunas veces copiarlo) películas en DVD y DVD de datos de alta capacidad, así como CD de datos.
Un PC más antiguo puede influir una unidad de disquete o disquetera, que permite a la computadora almacenar pequeñas cantidades de información en disquetes magnéticos cubiertos de plásticos, tamaño de bolsillo.
Pero el propósito principal del PC no es comunicarse con otras maquinas, es comunicarse con el usuario. Cuatro periféricos comunes ayudan a la interacción humano – computadora:
- Teclado.- permite escribir textos y datos numéricos en la memoria de la PC.
- Ratón.- permite señalar textos objetos gráficos comandos del menú y otros elementos de la pantalla.
- Monitor o Pantalla.- muestran texto, números e imágenes procedentes de la imagen de la computadora.
- Impresora.- genera letras, papeles, transparencias, etiquetas y otras copias impresas. (La impresora puede estar directamente conectada a la computadora o puede ser compartida por varias computadoras de una red).
Las Computadoras en la Actualidad
En la actualidad, la gente trabaja con mainframes, supercomputadoras, estaciones de trabajo, portátiles, computadoras de bolsilla, computadoras incrustadas y, por supuesto, con PC. Aunque todas ellas están basadas en la misma tecnología, todas estás maquinas tienen sustanciales diferencias.
Mainframes.- son maquinas del tamaño de una gran sala, en la actualidad las empresas importantes como bancos y líneas aéreas utilizan este tipo de computadoras para trabajos que impliquen grandes tareas de computación.
Estas computadoras de carácter industrial suelen ser invisibles para el publico en general porque deben estar encerradas en salas climatizadas, un mainframe típico actual puede tener el tamaño de un frigorífico y un precio aproximado a un millón de dólares.
Computadoras Portátiles.- desde luego portátil es un termino relativo eran maletas de unos 9kilos de peso con teclados plegables y pequeñas televisiones que actuaban a modo de monitores.
Las portátiles actuales pesan entre 1,5 y 4,5 kilos, dependiendo de la maquina y muchos de ellos funcionan como PC de escritorio; estos pesados aunque potentes dispositivos reciben el nombre de sustitutos de escritorio.
Computadoras Incrustadas.- mejoran todo tipo de productos para el consumidor:
Relojes de pulsera, juguetes, videojuegos, equipos de música incluso hornos.
Estas maquinas disponen de programas grabados directamente en la placa y no pueden ser alterados.
Este tipo de programas se conoce como firmware: un híbrido de hardware y software, es probable que cualquiera de los nuevos coches tengas más potencia de computación que los PC que se venden.
Las computadoras realizan 4 funciones básicas:
- Recibir una entrada.- aceptan información del mundo exterior.
- Procesar información.-realizan operaciones aritméticas o lógicas sobre la información.
- Producir una salida.- comunican información al mundo exterior.
- Almacenar una información.- desplazan y mueven información el la memoria.
Cada sistema de computadora contiene componentes hardware especialmente especializadas en cada una de estas 4 funciones:
Dispositivos de entrada.- aceptan una entrada del mundo exterior. Los dispositivos mas comunes son los teclados y los dispositivos para señalar como el ratón.
Dispositivos de salida.- envían información al mundo exterior. Las mayorías de las PC utilizan una pantalla como la del televisor, como dispositivo principal de salida, una impresora para producir papeles impresos y altavoces para dar salida a los sonidos.
Un microprocesador también llamado procesador o unidad central de procesamiento (CPU) es en efecto el cerebro de la computadora.
La CPU procesa información realiza cálculos aritméticos y toma decisiones básicas comparando valores de información.
La memoria y dispositivos de almacenaje:
La memoria de la computadora o RAM.- se utiliza para almacenar programas y datos que necesitan ser instantáneamente accesibles para la CPU.
Dispositivos de almacenamiento.- incluyendo las unidades de disco duro CD grabables, unidades de DVD y unidades de cinta, sirven como repositorios de datos.
Estos cuatro tipos de componentes, al combinarse, constituyen la parte del hardware de una computadora.
Desde luego, el sistema no está completo sin el software (las instrucciones que indican al hardware que hacer)
El termino información es difícil de definir, porque tiene muchos significado.
De acuerdo con una definición popular, la información es comunicación que tiene valor porque informa.
En el extremo opuesto una teoría de comunicación define la información como cualquier cosa que puede ser comunicada tenga valor o no. Según esta definición, la información viene en muchas formas. Las palabras números he imágenes de estas páginas son símbolos que representan información.
Fundamentos de los Bits
De un modo u otro, en el mundo de las computadoras la información es digital: esto significa que está hecha de unidades contables, separadas (dígitos) de modo que puede subdividirse.
Una computadora no entiende palabras, números, imágenes, notas musicales o letras del alfabeto. Igual que un joven lector, una computadora no puede procesar información sin dividirla en unidades más pequeñas. De hecho, solo pueden dirigir información que se ha
dividido en bits. Un bit o digito binario, es la una más pequeña de la información que puede procesar una computadora. Un bit puede tener uno o dos valores, 0 ó 1. También pueden pensar en esos valores como si y no, encendido y apagado, blanco negro o alto y bajo.
Una cadena de bits puede interpretarse como un número, una letra del alfabeto o casi cualquier cosa.
Como las computadoras están hechas de dispositivos de conmutación que reduce toda la información a ceros y unos, representan números utilizando el sistema numérico binario, un sistema que denota todos los números con combinaciones de dos dígitos.
Bits como Códigos
Las computadoras actuales trabajan tanto con textos como con números. Para que las palabras, las frases y los párrafos encajen en la circuitería únicamente binaria de la computadora, los programadores han diseñado códigos que representan cada letra, digito y carácter especial como una cadena única de bits.
El código más utilizado, ASCII (Código Normalizado Americano para el Intercambio de Información), representa cada carácter como un código único de ocho bits. De una cadena de ocho bits pueden sacarse 256 patrones ordenados únicos, suficiente para hacer códigos únicos para 26 letras (mayúsculas y minúsculas), 10 dígitos y una variedad de caracteres especiales.
Como el mundo se va haciendo más pequeño y nuestra necesidad de información crece, los 256 caracteres únicos del ASCII no bastan. ASCII es demasiado limitado para acomodarse al chino, al griego, al hebreo, al japonés y a otros idiomas. Para facilitar la informática multiliguistica, la industria a elegido Unicode, un esquema de codificación que soporta 65 000 caracteres únicos, mas que suficiente para las lenguas mas importantes del mundo.
Bits como Instrucciones en Programas
Las instrucciones del programa, como los caracteres, están representadas en notación binarias mediante el uso de códigos. Por ejemplo, el código 01101010 podría indicar a la computadora que añadiera dos números. Otros grupos de bits contienen códigos que indican donde encontrar esos números i donde almacenar el resultado.
Bits, bytes y palabras que zumban.
La mayoría de los usuarios necesitan tener al menos un conocimiento básico de los siguientes términos para cuantificar los datos:
Bytes.- grupo lógico de 8 bits.
KB (Kilobyte o K).- unos 1.000 bytes de información.
MB (Megabyte o Mega).- aproximadamente 1000 KB o 1 millón de bytes.
GB (gigabyte o giga).- aproximadamente 1000 MB.
TB (terabyte).- aproximadamente 1 millón de MB o 1 billón de bytes.
PB (petabyte).- este valor astronómico es el equivalente a 1.024 terabytes, o 1000 billones de bytes.
Las abreviaturas K, MB, GB TB y PB describen la capacidad de los componentes de almacenamiento y de memoria.
El corazón de la computadora:
CPU Y Memoria.
La CPU.- a menudo llamada solo procesador, realiza las transformaciones de entrada en salida.
Un microprocesador moderno o CPU, es un conjunto extraordinariamente complejo de circuitos electrónicos. En una computadora de escritorio, la CPU está junto con otros chips y componentes electrónicos en un panel de circuitos. El panel de circuitos que contiene la CPU se llama placa madre o placa base.
Compatibilidad
No todo el software es compatible con todas las CPU; es decir, el software escrito para un procesador generalmente no funcionara con otro. Cada procesador tiene un conjunto de instrucciones integrado, un vocabulario de instrucciones que el procesador puede ejecutar.
Por ejemplo, los chips de la familia de procesadores Pentium 4 de Intel son compatibles con los chips anteriores, Celeron, Pentium III, Pentium II, Pentium pro, Pentium, 486, 386 y 286 masi que puede ejecutar la mayoría del software escrito para esas CPU mas antiguas. (Igualmente, muchos microprocesadores diseñados por Advanced Micro Devices {AMD} están fabricados a propósito para ser compatibles con los del Intel). Pero el software escrito para la familia de procesadores PowerPC utilizados en las computadoras compatibles con IBM; los procesadores Intel no pueden entender los programas escritos para las CPU PowerPC. Similarmente, el procesador Macintosh PowerPC no puede por lo general ejecutar software de Windows.
Rendimiento
El rendimiento glo9bal de una computadora esta determinado en parte por la velocidad del reloj interno de su microprocesador (el dispositivo de temporización q produce impulsos eléctricos para sincronizar las operaciones). L a velocidad del reloj de una computadora se mide en unidades llamadas gigahertzios (GHZ), miles de millones de ciclos por segundo.
El rendimiento del PC también puede estar limitado por la arquitectura del procesador; el diseño que determina como se reúnen los componentes individuales de la CPU.
La memoria de la computadora
La principal tarea de la CPU es seguir las instrucciones codificadas en los programas.
La CPU solo puede manipular una instrucción y unos pocos datos cada vez. La computadora necesita un lugar donde almacenar el resto del programa y los datos hasta que el procesador este listo. Para eso esta la RAM (memoria de acceso aleatorio) es el tipo mas común de almacenamiento primario, o de memoria. Los chips de la RAM contienen circuitos que almacenan temporalmente las instrucciones y los datos del programa. La computadora divide4 cada chips de la RAM en muchas ubicaciones de memoria del mismo tamaño.
Esto podría ser un serio problema si la computadora no tuviera otro tipo de memoria donde almacenar la información que no se puede perder. Esta memoria no volátil se llama ROM (memoria de solo lectura) por que la computadora solo puede leer la información almacenada en ella; nunca puede escribir ninguna información nueva. Todas las PC modernas incluyen ROM que contienen instrucciones de arranque y otra información critica. Hay otros tipos de memoria disponibles; la mayoría se utilizan raramente fuera de los laboratorios de ingeniería:
Los CMOS (semiconductor complementario de óxido de metal).- es una clase especial de RAM de baja energía que puede almacenar pequeñas cantidades de datos durante largos periodos de tiempo con la energía de la batería; esta clase de RAM almacena la fecha la hora y el calendario de un PC.
Buses Puertos y Periféricos.- En una computadora portátil, la CPU, los chips de memoria y otros componentes clave están integrados en la placa madre. La información viaja entre los componentes de la plata madre a través de grupos de claves llamados buses del sistema, o solo buses. Los buses tienen generalmente 32 o 64 cables, o ruta de datos; un bus de 32 cables se llama bus de 32 bits. Porque puede transmitir 32 bits de información a la vez, el doble que un antiguo bus de 16 bits.
Las computadoras nuevas más potentes, tienen buses más amplios para que puedan procesar más información con más rapidez.
Los buses conectan con los dispositivos de almacenamiento situados en las bahías (áreas abiertas en la caja del sistema para discos duros y otros dispositivos). Los buses también pueden concertarse a las ranuras de expansión (a veces llamadas ranuras o slots) dentro de la computadora.
Los buses también se conectan a buses externos y a puertos.
La parte posterior de una computadora tiene generalmente varios tipos de puertos para cubrir distintas necesidades. Algunos de esos puertos (donde puede concertar el teclado y el ratón, por ejemplo) están conectados directamente a la placa del sistema.
