Hardware

La solicitud de "Hardware" se redirige aquí; para el álbum de Billy Gibbons, consulte Hardware (álbum de Billy Gibbons) .

Hardware , 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 . 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.

Informática

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:

• unidad (es) central(es) de procesamiento
• RAM
• lógica del sistema
• periféricos
• equipo de red

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:

• gráficos 3D
• DMA - modo de operación de dispositivos IDE
• Búfer FIFO para puertos COM
• Procesador físico para calcular el comportamiento de objetos en juegos de computadora
• Coprocesador matemático que acelera las operaciones de coma flotante (integrado en los procesadores modernos)
• Funciones de cortafuegos

Computadora personal

Dentro de la unidad del sistema de una computadora personal

Una computadora personal típica consta de una unidad de sistema que consta de un chasis y periféricos .

El bloque del sistema incluye:

• placa base con soldado o instalado en ella:
  • Un chipset  es un conjunto de chips interconectados cuya lógica determina en gran medida cuáles son los otros elementos de una computadora.
  • UPC
  • BIOS  es un software en ROM en la placa base.
  • Enfriador de enfriamiento del procesador como elemento principal de combustible de una computadora moderna.
  • RAM y caché
  • ranuras de expansión de bus  : PCI , PCI-E , USB , FireWire , AGP (obsoleto), ISA (obsoleto), EISA (obsoleto)
  • Controladores de dispositivos de almacenamiento : IDE , SCSI , SATA , SAS u otros tipos ubicados directamente en la placa base (incrustados) o en tarjetas de expansión.
  • controlador de video (incorporado o como placa separada ) que transmite una señal al monitor
  • controlador de sonido
  • interfaz de red ( tarjeta de red )
• unidad de poder
• sistema de enfriamiento  : se requieren elementos de enfriamiento adicionales (ventiladores, elementos mecánicos, partes del sistema de enfriamiento por agua) al instalar bloques con mayor disipación de calor (tarjetas de video, coprocesadores informáticos).

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:

• disco duro (puede haber varios de ellos, se pueden combinar en una matriz RAID )
• SSD
• unidad de disquete
• unidad óptica tipo CD-ROM y otros dispositivos.

Además, el hardware de la computadora también incluye componentes externos (en relación con la unidad del sistema): dispositivos periféricos en varias combinaciones:

• Los dispositivos de entrada
  • 

    teclado
    teclado
  • ratón , trackball o panel táctil
  • Tableta gráfica
  • palanca de mando
  • escáner
  • micrófono
• dispositivos de salida
  • monitor
  • altavoces / auriculares
  • dispositivos de impresión como una impresora o un trazador
• varios módems y equipos de red se utilizan para la comunicación : enrutador , conmutador de red , punto de acceso inalámbrico .
• dispositivos de entrada-salida para tecnologías de realidad virtual.

Arquitectura

Artículo principal: plataforma de hardware informático

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.

Desarrollo de hardware

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 .

El desarrollo de hardware generalmente se lleva a cabo en las siguientes etapas :

1. desarrollo de esquemas de elementos de hardware;
2. implementación de elementos de hardware (en forma de placa de circuito impreso o su combinación);
3. prueba de elementos de hardware en condiciones de laboratorio;
4. Integración de sistema;
5. pruebas de campo de hardware.

La primera etapa del proceso de desarrollo de hardware 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 son ​​obvias:

• Modelo

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.

• Requisitos

Tiene requisitos funcionales (orientados al usuario) y no funcionales (no orientados al usuario).

• Complejidad

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.

Enlaces

• Hardware // elektro-expo.ru