Fundamentos de Hardware y Software: Componentes Esenciales de la Computadora

Hardware: Componentes Físicos de la Computadora

El hardware se refiere a la parte física y tangible de la computadora, es decir, todos los componentes electrónicos, eléctricos, mecánicos y electromecánicos que la conforman.

Componentes Principales del Hardware

CPU (Unidad Central de Procesamiento)

Considerada el cerebro de la computadora, la CPU es la unidad central de procesamiento donde se interpreta y procesa toda la información.

Componentes Internos de la CPU:

• Memoria RAM (Random Access Memory): Es la memoria principal donde se realizan las tareas activas y se almacenan temporalmente los datos y programas en ejecución. Es una memoria volátil, lo que significa que su contenido se pierde al apagar el equipo.
• Memoria ROM (Read-Only Memory): Memoria de solo lectura que no puede ser modificada por el usuario. Contiene instrucciones esenciales para el arranque del sistema (BIOS/UEFI).
• Procesador: Es el componente que ejecuta las instrucciones de los programas. Está formado por:
  • Unidad de Control (UC): Encargada de coordinar y mandar las señales para la ejecución de las tareas y el flujo de datos.
  • Unidad Aritmético-Lógica (UAL): Responsable de realizar todas las operaciones matemáticas (suma, resta, etc.) y lógicas (comparaciones, etc.).

Otros Componentes de Hardware

Canales (Interfaces)

Los canales, como las interfaces USB, son los medios que se encargan de trasladar la información entre los dispositivos periféricos y la CPU, permitiendo la comunicación.

Periféricos

Los periféricos son dispositivos externos que permiten la comunicación entre el usuario y la computadora, así como la entrada, salida y almacenamiento de información.

• Periféricos de Entrada: Permiten suministrar información a la CPU. Ejemplos comunes incluyen: teclado, ratón (mouse), escáner, tableta digitalizadora y micrófono.
• Periféricos de Salida: Permiten recibir información procesada de la CPU para ser mostrada o reproducida. Ejemplos: monitor, impresora, parlantes (altavoces) y plotter (impresora de planos).
• Periféricos de Entrada/Salida y Almacenamiento: Permiten tanto suministrar como recibir información de la CPU, además de almacenar datos de forma permanente o temporal. Ejemplos:
  • Discos Magnéticos: Disquete (obsoleto), disco duro (HDD).
  • Discos Ópticos: CD (Compact Disc), DVD (Digital Versatile Disc), Blu-ray.
  • Memoria Flash: Pendrive (unidad USB), tarjetas de memoria, unidades de estado sólido (SSD), reproductores MP3.
• Periféricos de Comunicación: Facilitan la interacción entre dos o más computadoras, o entre una computadora y otro periférico o red. Ejemplos: módem y tarjeta de red.

Software: Programas y Aplicaciones Informáticas

El software es el conjunto de programas, instrucciones, reglas informáticas y datos que permiten al ordenador realizar tareas útiles y específicas, haciendo posible la interacción con el hardware.

Clasificación del Software

Software Base (Software de Sistema)

Es el software esencial que hace funcionar la computadora y permite la interacción con el hardware, gestionando los recursos del sistema.

Sistema Operativo:

Es el programa principal que gestiona los recursos de hardware y software de la computadora, proporcionando una interfaz para el usuario.

• Monousuario: Permite el funcionamiento de una computadora personal de forma aislada, diseñado para ser utilizado por un solo usuario a la vez.
• Multiusuario: Permite que un conjunto de computadoras conectadas en red compartan y optimicen los recursos disponibles, siendo utilizado por múltiples usuarios simultáneamente.
• Monotarea: Sistema que permite ejecutar un solo programa o proceso a la vez.
• Multitarea: Permite ejecutar varios programas o procesos de forma simultánea, alternando rápidamente entre ellos para dar la impresión de concurrencia.

Software de Producto (Software de Aplicación Comercial)

Es el software requerido por el usuario para ejecutar diversas tareas específicas, producido en serie y comercializado como un producto de consumo habitual. Ejemplos incluyen procesadores de texto, hojas de cálculo, navegadores web, etc.

Tipos de Software de Producto:

• Lenguajes de Programación (como herramientas de desarrollo)
• Utilitarios (herramientas para mantenimiento y optimización del sistema)
• Software de Desarrollo (IDEs, compiladores, etc.)

Software de Aplicación (Personalizado o a Medida)

Este software está orientado a aplicaciones específicas que requiere el usuario y que no se encuentran dentro del software de producto comercial. Es desarrollado por especialistas en programación (programadores, analistas de sistemas, etc.) para satisfacer necesidades particulares.

Tipos de Software de Aplicación:

• Específicos (a medida): Desarrollados para una necesidad o cliente particular.
• Estándar (adaptado): Software comercial que puede ser personalizado o configurado para un uso específico.

Software Libre

Es aquel que, una vez obtenido, puede ser usado, copiado, estudiado, modificado y redistribuido libremente. Generalmente, está disponible en internet y fomenta la colaboración y el desarrollo comunitario.

Software Gratuito (Freeware)

Se distribuye sin costo, a menudo disponible para descarga en internet. Sin embargo, a diferencia del software libre, no puede ser modificado ni redistribuido sin garantizar los derechos del autor, y su código fuente no siempre está disponible.

Software de Dominio Público

No requiere ninguna licencia; cualquier persona puede hacer uso de él, siempre con fines legales y consignando su autoría original. Este software es aquel cuyo autor lo dona a la humanidad o cuyos derechos de autor han expirado, pasando a ser de libre uso.

Software Propietario (Software de Uso Comercial)

Incluye todos los programas operativos, lenguajes de programación, utilitarios y todo tipo de software que están protegidos por las leyes de propiedad intelectual (copyright). El uso de copias ilegales (piratas o no autorizadas) está sancionado por las leyes vigentes en cada país. Se recomienda encarecidamente el uso de copias originales y licenciadas para garantizar el soporte y la legalidad.