Hardware [1] [2] [3] [4] , hardware , componentes informáticos , " hierro ", ( ing. hardware ): partes electrónicas y mecánicas de un dispositivo informático que forman parte de un sistema o red, excluyendo software y datos (información que un sistema informático almacena y procesa). El hardware incluye: computadoras y dispositivos lógicos, dispositivos externos y equipos de diagnóstico, equipos de energía, baterías y acumuladores [5] . El hardware se refiere a los dispositivos que componen la configuración de una computadora.
Distinguir entre dispositivos internos y externos. La coordinación entre nodos y bloques individuales se lleva a cabo utilizando dispositivos lógicos de hardware llamados interfaces de hardware ; Los estándares para las interfaces de hardware se denominan protocolos . Una computadora personal es un sistema técnico universal, cuya configuración se puede cambiar según sea necesario.
El hardware del sistema informático es un nombre generalizado para el hardware en el que se ejecutan las computadoras y las redes de computadoras.
El hardware generalmente incluye:
Algunas de las tareas realizadas por el hardware se pueden realizar parcial o completamente utilizando la emulación de software , por ejemplo, en las computadoras personales, a menudo se usa la implementación de software de los protocolos de comunicación del módem , la emulación de software de las funciones de representación de imágenes 3D. Por lo general, mover una tarea a realizar del hardware al software reduce el costo del hardware, pero aumenta la carga en la CPU.
En el caso de una carga significativa en el procesador por cierto tipo de tareas, para mejorar el rendimiento, se realiza la operación inversa: una parte del algoritmo se implementa en hardware, lo que reduce la participación del procesador en la ejecución del algoritmo.
Ejemplos de implementación de hardware de algoritmos que podrían implementarse en software:
Una computadora personal típica consta de una unidad de sistema que consta de un chasis y periféricos .
El bloque del sistema incluye:
A través de los controladores a la placa base mediante bucles de cable, señal y alimentación, se conectan los posibles elementos dentro de la unidad del sistema:
Además, el hardware de la computadora también incluye componentes externos (en relación con la unidad del sistema): dispositivos periféricos en varias combinaciones:
La arquitectura del hardware de la computadora se refiere a los componentes internos de una computadora y los dispositivos de entrada (como un mouse y teclado de computadora) y dispositivos de salida (monitor) conectados a ella. Los componentes internos de una computadora juntos representan un dispositivo de computación y control conectado por un bus. Las designaciones más comunes son procesador, RAM y disco duro. Un bus conecta componentes individuales en un sistema complejo, porque sin un bus, las partes dispares no podrían funcionar. El procesador o CPU determina la velocidad básica de la computadora. Los requisitos para el reloj de la CPU y la potencia propia del procesador aumentan constantemente, al igual que los requisitos para la tecnología. El software que luego se instala en la computadora requiere cada vez más potencia de procesador.
El término arquitectura se refiere al diseño de un sistema completo, ya que los componentes individuales deben estar coordinados entre sí para garantizar el buen funcionamiento del proceso. De lo contrario, dará lugar a problemas informáticos en el futuro. Si el elemento no encaja con otros componentes, tampoco pueden consumir toda la energía. Los bloques de construcción separados, como un procesador, RAM o un bus, deben formar una sola unidad al ensamblar la carcasa. De lo contrario, el software conectado al procesador no podrá realizar sus tareas completamente y el manejo de la computadora será complicado.
El desarrollo de hardware es un trabajo complejo, que incluye la creación y optimización de elementos electrónicos y de sistemas mecánicos que realizan diversos procesos informáticos. La comunicación entre estos elementos y objetos se suele implementar a través de una interfaz de hardware . [6]
El desarrollo de hardware generalmente se lleva a cabo en las siguientes etapas [6] :
La primera etapa del proceso de desarrollo de hardware [7] es la más importante, porque un diseño de hardware adecuado no solo reduce el presupuesto del proyecto, sino que también evita una serie de posibles averías y tiempo de inactividad.
Las similitudes con el desarrollo de software [8] son obvias:
Los usuarios interactúan con los productos en una variedad de formas, los productos interactúan con otros productos y los productos producen salidas dadas las entradas.
Tiene requisitos funcionales (orientados al usuario) y no funcionales (no orientados al usuario).
Cualquier presentación de las especificaciones del producto da como resultado invariablemente una estructura de árbol, ya que las características principales se descomponen en otras más pequeñas. [9]