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Desarrollo de hardware

Antes de iniciar con la elaboración de equipos o dispositivos electrónicos se debe iniciar por el diseño de las partes de su composición externa. Es decir, lo físico, antes que lo intangible. En ese sentido, lo que podemos ver y tocar de una computadora, por ejemplo, la pantalla, el teclado, el case, los circuitos y otros. En esta sección explicaremos qué hace un profesional en informática para el desarrollo de hardware.

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¿Qué es el hardware?

Para lograr la conformación de dispositivos o sistemas informáticos es necesario construir antes el objeto físico que permitirá la funcionalidad correcta de los componentes inmateriales.

Para el desarrollo de hardware debemos tener conciencia de cuáles procedimientos nos llevarán a diseñar estos componentes.

Primeramente, entendemos por hardware aquellos elementos físicos o materiales que integran un sistema informático o equipo como las computadoras. En otras palabras, nos referimos al sistema que opera y conlleva al funcionamiento de nuestros dispositivos electrónicos.

Estos elementos son eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos. Podemos identificarlos al observar cada componente de una computadora, como el teclado, la pantalla, el ratón, la impresora, los elementos físicos internos como el disco duro, la tarjeta madre, entre otros.

Para que comprendamos mejor, la diferencia del software que existe en forma digital, como dijimos anteriormente, intangible, el hardware es un objeto físico.

Tipo de hardware

Otro de los puntos que debemos tener claros para el desarrollo de hardware es saber diferenciar entre cada uno de los tipos de este componente informático. De los cuales conocemos 6 categorías:

Procesamiento

Son los elementos que permiten a la computadora o sistema, realizar todas las operaciones lógicas.

Almacenamiento

Son los elementos que permiten almacenar, resguardar o recuperar información. Estos pueden ser soportes internos o portátiles.

Periféricos de entrada

Son dispositivos de función concreta, integrados al sistema, que permiten introducir información al mismo. Estos pueden ser fijos o removibles.

Periféricos de salida

Son dispositivos de función específica, integrados al sistema, que permiten extraer o recuperar información del mismo.

Periféricos de entrada y salida

Dispositivos que combinan la entrada y la salida de información del sistema.

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Partes que componen un hardware

  • CPU: Este es el dispositivo que se encarga de procesar datos y controlar todos los procesos.
  • Memoria RAM: Es la memoria de “trabajo” del sistema.
  • Unidades de almacenamiento: Dispositivos destinados al almacenamiento de los datos del sistema o de usuario.
  • Tarjeta Madre (Motherboard): Es el eje central en el cual se encuentran conectados los componentes electrónicos del ordenador.
  • Fuente de alimentación: La que se ocupa de suministrar electricidad a los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta la computadora.
  • Memoria ROM (Read Only Memory): Memoria de lectura, es decir, los datos grabados pueden ser leídos pero no pueden ser modificados por el usuario.
  • Memoria Cache: Se podría definir como un sistema de almacenamiento de alta velocidad.
  • Disco Duro (Hard Disk Drive, HDD): Mediante un sistema de grabación magnética, se convierte en un dispositivo de almacenamiento de archivos digitales.
  • Monitor, teclado, ratón, y otros.

Desarrollo de hardware

Los desarrolladores de hardware realizan una planificación previa antes de comenzar con el diseño y desarrollo de hardware. Más allá de un concepto consiste en un programa completo de consideraciones.

  • Objetivos: qué tipo de hardware se va a construir.
  • Diseño: consiste básicamente en la esquematización o dibujo del hardware. Además, de la preparación de los elementos eléctricos, electrónicos y mecánicos, antes de la etapa de fabricación.
  • Pruebas y Manufactura: Una vez terminado el diseño se procede a elaborar un prototipo, con el fin de encontrar errores o fallas que no se consideraron en la etapa de diseño.

Niveles del desarrollo de hardware

Por lo general existen etapas que requieren de cierto grado de procesamiento y control para definir técnicas que permitan el desarrollo de componentes hardware. Aquí nombramos cuatro niveles principales para tal fin:

  • Unidad de control: en la actualidad, algunos equipos no utilizan un solo núcleo de procesador, sino varios. Un ejemplo impresionante son los smartphones.
  • Unidad lógica: Es la parte del disco que el sistema operativo reconoce como una unidad de disco independiente. Por ejemplo, el disco duro puede dividirse en dos o más unidades lógicas.
  • Unidad de memoria: Es la unidad administrativa de la de memoria o unidad de manejo de memoria conformada por un grupo de circuitos integrados, responsable del manejo de los accesos a la memoria por parte de la Unidad de Procesamiento Central o procesador.
  • Dispositivo de salida: Un equipo requiere de este elemento de hardware, el cual convierte la información en una forma legible por humanos. Puede ser texto, gráficos, táctil, audio y video. Actualmente, también se utilizan las impresiones en 3D
  • Unidad de entrada: Son aquellos que cumplen la función de ingresar o proporcionar datos y señales de control a la unidad central de procesamiento de un sistema.

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