Componentes Fundamentales del Hardware de un Ordenador

Estructura del Ordenador: El Hardware

Un ordenador, para su funcionamiento, precisa de dos partes fundamentales: una física (hardware o máquina) y una no física (software o programas).

El firmware es un tipo específico de software con el que viene configurado de fábrica cierto hardware (por ejemplo, el software que controla un router o el almacenado en una memoria ROM). No es instalado por el usuario.

Componentes Principales del Hardware

El hardware está compuesto básicamente por:

• Torre o Chasis: Dentro de la cual se encuentran componentes esenciales como la fuente de alimentación y la placa base. La placa base alberga a su vez el microprocesador, la memoria RAM, los puertos de conexión, el chipset, la memoria BIOS, etc.
• Periféricos de Entrada: Permiten que el usuario introduzca información o comandos en el ordenador. Ejemplos: teclado, ratón, micrófono, escáner, etc.
• Periféricos de Salida: Permiten que el ordenador muestre información al usuario. Ejemplos: monitor, impresora, altavoces, etc.
• Unidades de Almacenamiento: Dispositivos que permiten guardar programas y archivos de forma permanente, es decir, la información no desaparece al apagar el ordenador. Ejemplos: disco duro (HDD), unidad de estado sólido (SSD), memorias USB, etc.

Placa Base (Motherboard)

Es la placa principal con circuitos impresos y chips electrónicos donde se conectan todos los elementos del ordenador. Es la tarjeta de mayor tamaño que encontramos dentro de la torre.

Lleva integrados los conectores o puertos necesarios para la comunicación entre los diferentes componentes y con los periféricos.

Microprocesador (CPU)

Es un chip electrónico que procesa toda la información; se considera el cerebro del ordenador. Este chip genera calor y necesita ser refrigerado, normalmente por un disipador y un ventilador.

Las características que definen su rendimiento y velocidad son:

• Frecuencia de reloj: Mide la velocidad a la que el procesador ejecuta ciclos de operaciones por segundo. Se expresa en gigahercios (GHz). Por ejemplo, 3.6 GHz indican 3600 millones de ciclos por segundo. Está directamente relacionado con el consumo y la generación de calor.
• Número de bits: Indica la cantidad de bits que puede procesar en cada operación (ej. 32 bits o 64 bits).
• Arquitectura del bus: Relacionado con lo anterior, define la cantidad de bits que pueden transferirse simultáneamente (ej. 32 o 64 bits).
• Número de núcleos: Los procesadores modernos incluyen múltiples núcleos (Dual Core, Quad Core, Octa Core, etc.) para realizar varias tareas en paralelo, mejorando el rendimiento multitarea.
• Memoria caché: Una memoria ultrarrápida integrada en el procesador para acelerar el acceso a datos frecuentes (se mencionará más adelante).

Los principales fabricantes de microprocesadores para PC son INTEL y AMD.

Ranuras de Expansión

Son conectores en la placa base donde se insertan tarjetas electrónicas que añaden o mejoran funcionalidades del ordenador, como la tarjeta gráfica, tarjeta de sonido, tarjeta de red, tarjeta de captura de televisión, etc.

Chip BIOS

Es un chip de memoria no volátil alojado en la placa base que almacena las instrucciones básicas (firmware) que inician el ordenador y realizan comprobaciones iniciales del hardware (proceso POST), antes de que el sistema operativo tome el control.

Conectores (PCI/IDE/ATA/SATA)

Son diferentes tipos de interfaces y conectores presentes en la placa base:

• PCI (Peripheral Component Interconnect): Ranuras para conectar tarjetas de expansión.
• IDE/ATA (Integrated Drive Electronics / AT Attachment): Conectores más antiguos para unidades de almacenamiento como discos duros y unidades de CD/DVD.
• SATA (Serial AT Attachment): Conectores modernos y más rápidos para unidades de almacenamiento (discos duros, SSDs, unidades ópticas).

Cable Bus

En informática, las pistas eléctricas o conjuntos de cables por donde circulan los datos, las direcciones de memoria y las señales de control entre los componentes se denominan BUS.

Los cables utilizados para conectar las unidades de almacenamiento (disco duro, unidad CD/DVD) a la placa base son ejemplos de cables bus. Los tipos principales según la interfaz son:

• Cable IDE (plano y ancho)
• Cable SATA (más fino y moderno)