¿Qué es el Hardware? Componentes, Historia y su Rol en la Economía

Descubre qué es el Hardware: componentes internos, externos y la Ley de Moore. Aprende cómo la CPU, RAM y la placa base funcionan, su impacto en la tecnología y la economía global.

Imagínate que regresáramos a esos días donde se usaban bulbos al vacío, que no eran del todo fiables puesto que solían sobrecalentarse muy rápido. Además, las computadoras que usaban esta tecnología abarcaban un mayor espacio; por ende, los equipos eran mucho más pesados de lo que conocemos actualmente. Así mismo, era sumamente importante que el encargado de usar y administrar el equipo tuviera conocimientos sólidos en hardware, prácticamente todo lo contrario de hoy en día.

Para dominar temas relacionados con el soporte técnico es importante conocer un poco de historia, aunque sería muy tedioso abarcar demasiado en la misma.

Ahora bien, en el video de qué es el software ya se mencionaron muchos momentos históricos en función del software. Si bien es cierto son cosas distintas, están fuertemente relacionadas, por lo cual te invito a ver el video si aún no lo has visto.

¡Me imagino que! Alguna vez has sostenido un teléfono en tus manos, usado un control remoto o te has sentado frente a tu computadora. Todos estos dispositivos tienen algo en común: el hardware. Hoy, vamos a desglosar qué es el hardware, por qué es tan crucial y cómo está en todos los dispositivos que usas a diario.

¿Qué es el Hardware?

El hardware es la parte física y tangible de una computadora o cualquier dispositivo electrónico, eléctrico o electromecánico. Es todo lo que puedes tocar y ver. Hablamos de componentes como el procesador, la memoria RAM, el disco duro, y también los periféricos como el teclado, el ratón y la pantalla.

El hardware no se limita a las computadoras de escritorio. Está en todos lados. Podemos dividirlo en varias categorías:

• Hardware Interno: Los componentes que están dentro de la computadora, como la placa madre, el procesador, la memoria RAM, almacenamiento HDD o SSD, el disipador de calor y la fuente de poder.
• Hardware Externo o Periféricos: Dispositivos como un teclado, ratón, pantalla, gabinete, micrófonos, auriculares, bocinas, cámara web, escáner o impresora.
• Hardware de Red: Componentes que permiten la comunicación entre dispositivos, como un router o un switch, cable UTP, fibra óptica, repetidores Wi-Fi, etc.
• Hardware en Dispositivos Cotidianos: Teléfono inteligente, Smart TV, smartwatch, o incluso los autos eléctricos.
• Hardware Especializado: Son componentes que cumplen funciones muy precisas, por ejemplo, dispositivos del área de salud como el ecógrafo, que no son precisamente de propósito general como lo sería una computadora de escritorio o laptop.

El principio es el mismo: todos son componentes físicos que permiten que un dispositivo electrónico funcione. Aunque cada componente cumple una función específica, prácticamente todos o casi todos tienen circuitos electrónicos, mismos que pueden transformar señales analógicas a digitales y viceversa. A eso se le conoce como tarjeta de circuito impreso, que prácticamente es una placa que tiene varios componentes electrónicos pequeños en su mayoría. Y digo “en su mayoría” porque un gabinete o un cable UTP no precisamente tienen circuitos integrados. En función de qué componentes y la configuración que tenga, se determinará la funcionalidad de la placa, ya que la misma puede ser un transformador de señales análogas telefónicas a información digital o un transformador de pulsos de luces a pulsos eléctricos.

Entender qué es el hardware en un nivel superficial es suficiente para el soporte técnico. Aunque detrás de cada componente hay una ingeniería compleja, como la electrónica digital, el sistema binario, el uso de transistores, compuertas lógicas, etc., profundizaremos en estos temas quizá más adelante. Lo importante es que sepas que el hardware son componentes físicos que se encargan de procesar, transmitir y almacenar información.

Creación y Capacidades del Hardware || Historia

Desde que empezó a resonar la idea de crear máquinas para realizar procesos matemáticos de forma sencilla (Charles Babbage) y automatizar tareas (Herman Hollerith), inició la carrera por la computación que hoy conocemos. Bueno, eso es cuestionable porque, en sí, la carrera por la computación se empezó a desarrollar con propósitos bélicos en la Segunda Guerra Mundial. Posterior a ello, se siguió desarrollando y mejorando en la carrera espacial.

Pero para resumir toda la historia que ya vimos en el video de qué es el software, inconscientemente empezó la era de la miniaturización. Pero esto también y en gran parte se lo debemos a Douglas Engelbart y la conferencia que dio en Filadelfia en el año 1960 donde, mediante analogía, explicaba uno de sus hallazgos, que en términos sencillos decía: “entre más pequeños los componentes, mayor era la eficiencia”. Misma conferencia donde estuvo Gordon Moore, el cofundador de Intel, sí, ¡la marca de los procesadores! La idea de Douglas Engelbart resonó en los pensamientos de Gordon Moore, quien poco tiempo después haría una predicción, la famosa Ley de Moore, que prácticamente dice: “el número de transistores en un microprocesador se duplica aproximadamente cada dos años”. Cabe mencionar que esta ley está basada únicamente en la observación, no es una ley científica. Así mismo, en la actualidad se considera que la ley ya no es aplicable.

¿Qué tiene que ver la Ley de Moore con la miniaturización? Pues no mucho, puesto que gran parte de ese trabajo fue gracias a Robert Noyce, quien fue también cofundador de Intel junto a Gordon Moore. También a quien se le atribuye la creación de los microchips (o circuitos integrados) en paralelo con Jack Kilby. Esto debido a la gran complejidad que representaba fijar o soldar varios componentes en una placa que a corto plazo era difícil de manejar y poco confiables. Así fue como con procesos químicos se empezaron a crear los microchips en placas de silicio e hizo más fiables y accesibles los componentes.

Recordemos que venimos de bulbos al vacío, la invención de transistores y, por último, la invención de los microchips.

Pero… ¿Qué son los Chips y Cómo Funcionan los Chips de las Computadoras?

En el área del hardware es sumamente necesario reconocer la importancia de los chips, puesto que gran parte del hardware existente tiene chips especiales que realizan tareas específicas, motivo por el cual existe una gran variedad de hardware con diferentes propósitos. Cuando digo variedad me refiero a la gran cantidad, tipos, capacidades y disponibilidad de hardware.

Ahora bien, la potencia y capacidades del hardware de hace aproximadamente 30 años es muy pero muy distinta a lo que actualmente tenemos en el mercado. Pero conforme pasan los años, el hardware es más potente y fácil de adquirir. Así mismo, el software es más complejo y requiere más recursos. Una comparación clara es un equipo de cómputo con Windows XP con características de su época y un equipo actual con Windows 11 con características actuales. El hardware antiguo simplemente no podría manejar la complejidad del software moderno.

Pero… ¿Qué es un Chip?

Un chip de computadora (también llamado circuito integrado) es una pequeña pieza de silicio que dentro de él hay millones (¡a veces billones!) de transistores, que son como pequeños interruptores que se prenden y apagan para procesar información. Mediante este proceso, transmiten señales de datos.

Los chips hacen cálculos muy rápidos y toman decisiones. Primero, reciben instrucciones: cuando tú haces clic, presionas una tecla o navegas por internet, la computadora traduce eso en instrucciones que el chip puede entender.

Los transistores dentro del chip se activan (donde encendido = 1, apagado = 0, pero esto no es literal, puesto que existen convenciones que indican cuándo realmente se determina si es 1 o 0, es un tema algo complejo y extenso para este video). Estos ceros y unos son el lenguaje de las computadoras: el famoso código binario.

El chip combina esos ceros y unos para hacer operaciones matemáticas, mover datos, mostrar imágenes, reproducir sonidos, ¡todo! Pero… no es tan simple cómo se expresa en este video, puesto que debe pasar por ciertos procesos adicionales. Una vez que el chip termina su tarea, manda la información a otras partes de la computadora (pantalla, memoria, disco, etc.) para que tú veas el resultado.

Todo eso ocurre en milésimas de segundo.

Ahora bien, ya tienes un contexto mucho más amplio de qué es un chip, pero… ¿por qué son tan pequeños?

Mientras más pequeños y numerosos sean los transistores, más rápido y eficiente es el chip. Por eso, los chips modernos son tan potentes: tienen millones o billones de transistores en un espacio muy pequeño.

Relación entre Hardware y Software

El Hardware no tiene tanto sentido si no es gestionado por el Software, mismo que le da funcionalidad. Le indica las tareas a realizar mediante instrucciones lógicas que en realidad son señales eléctricas que viajan por el circuito impreso de la placa. En función del componente que lo recibe y su configuración, realizará una tarea u otra, de esta forma tenemos un sistema informático funcional. Cabe aclarar que esto es a grandes rasgos.

El software es un conjunto de instrucciones que le dice al hardware cómo comportarse: qué mostrar en pantalla, cómo responder a los clics, cómo guardar archivos, cómo exportar una imagen o video, etc.

El software no trabaja solo. Se comunica con el hardware a través de 3 capas:

• Sistema Operativo (llámese Windows, Android, iOS, Linux): es el traductor entre el software y el hardware.
• Drivers (Controladores): Son programas especializados que permiten que el sistema operativo controle dispositivos específicos (como la tarjeta gráfica, impresora, tarjetas de red, etc.) y permite la correcta interacción. En el caso de no tener el controlador correcto, el dispositivo puede no funcionar o bien no funcionar correctamente. En este punto es importante mencionar la existencia del Plug and Play, que en términos sencillos es una forma de usar un dispositivo sin configurarlo.
• Firmware: Son instrucciones de bajo nivel que viven integradas en el hardware, mismo que también es conocido como microcódigo y es el encargado de operar de manera efectiva el hardware. Proporciona instrucciones para arrancar y comunicar el hardware con otros dispositivos.

El software puede modificar el comportamiento del hardware en varios niveles:

• Gestión de Energía: El sistema operativo puede reducir la velocidad del procesador o apagar partes del hardware para ahorrar batería o aumentar el rendimiento del hardware. Un ejemplo práctico es cambiar el modo de energía de una laptop a “Mejor eficiencia de potencia”, “Equilibrado” y “Máximo rendimiento”.
• Overclocking: Algunos programas permiten aumentar la velocidad de reloj de componentes como el CPU o GPU, aunque esto puede generar exceso de calor y consumir más energía. Sin embargo, maximiza la velocidad y el rendimiento del hardware más allá de la configuración de fábrica.
• Controladores Inteligentes: Por ejemplo, una tarjeta gráfica puede ajustar su potencia según el juego que estés corriendo o crear perfiles para obtener el mejor rendimiento. Un ejemplo: Adrenalin Edition, que es un software propio de AMD diseñado específicamente para las tarjetas gráficas AMD Radeon.
• Microcódigo: Es un código de bajo nivel que define el conjunto de instrucciones y el comportamiento del procesador. Se puede actualizar para corregir errores, mejorar el rendimiento y agregar nuevas características.

Importancia Estratégica del Hardware

Y ¿dónde radica la importancia del hardware, tanto en lo tecnológico como en lo económico?

La importancia del hardware va mucho más allá de los circuitos y componentes físicos: es un pilar estratégico que influye en el desarrollo tecnológico de las empresas y países, la economía local y global, la política internacional e incluso en conflictos bélicos.

Importancia Tecnológica del Hardware

• Base de la Innovación Digital: El hardware es el soporte físico que permite ejecutar software, procesar datos y operar redes. Sin él, no existiría la computación moderna, la Inteligencia Artificial ni la conectividad global de la cual gozamos prácticamente todos.
• Avance Científico en Pro de la Humanidad: Desde supercomputadoras hasta chips cuánticos, el hardware impulsa la investigación médica, espacial, energética y más. Es sumamente importante para el desarrollo de soluciones efectivas para el tratamiento de enfermedades críticas, consiguiendo resultados efectivos en tiempo récord.

Impacto Micro y Macroeconómico

Microeconomía (Nivel País o Empresa)

• Industria Local: La fabricación de hardware genera empleos, fomenta la inversión en infraestructura y estimula la cadena de suministro (minerales, manufactura, logística).
• Competitividad Empresarial: Empresas con acceso a hardware avanzado pueden automatizar procesos, reducir costos, aumentar productividad y desarrollar productos innovadores.
• Educación y Capacitación: La disponibilidad de hardware en escuelas y centros de formación mejora el capital humano y la inclusión digital, mismo que directa o indirectamente ayudan al desarrollo económico de un país con mano de obra calificada.

Macroeconomía (Nivel Global)

• Comercio Internacional: Países exportadores de hardware (como China, EE. UU., Corea del Sur) dominan sectores clave de la economía global.
• Cadenas de Valor Globales: La producción de hardware depende de insumos de múltiples países, lo que crea interdependencia económica.
• Crisis de Suministros: Ejemplos como la escasez de semiconductores en 2020 afectaron industrias enteras (automotriz, electrónica, salud), mostrando la dependencia e importancia de cómo el hardware puede frenar el crecimiento económico global.

Influencia Política y Geopolítica

• Decisiones Estratégicas: Gobiernos invierten en hardware para defensa bélica, ciberseguridad, vigilancia y control de infraestructura crítica.
• Soberanía Tecnológica: El acceso o dependencia de hardware extranjero puede condicionar decisiones políticas. Por ejemplo, EE. UU. ha restringido exportaciones de chips avanzados a China por razones de seguridad nacional. Así mismo, China ha prohibido la importación de chips gráficos de la empresa NVIDIA por conflictos con EE. UU., mismos que tenían como propósito el desarrollo de modelos de Inteligencia Artificial, procurando el desarrollo de este sector en el país.
• Espionaje y Control: El hardware puede ser usado para espionaje digital, lo que genera tensiones diplomáticas.

¿Puede el Hardware Generar Guerras?

Sí, indirectamente. Aquí algunos escenarios:

• Conflictos por Recursos: La minería de tierras raras (necesarias para fabricar chips, baterías, pantallas) ha generado tensiones en África, Asia y América Latina.
• Guerra Tecnológica: La competencia por liderazgo en semiconductores ha escalado entre potencias como EE. UU. y China, con sanciones, bloqueos y alianzas estratégicas.
• Ciberarmas: El hardware militar y de vigilancia puede ser usado para ataques digitales, sabotajes o control poblacional, lo que puede desencadenar conflictos armados o represalias.

Componentes Indispensables de una Computadora

Ahora que ya tenemos un contexto más claro de qué es el hardware y cómo funciona, veamos un ejemplo práctico de cómo el hardware varía y por qué varía.

Un teléfono es una computadora, una laptop obviamente es una computadora, una tablet es una computadora, una consola llámese Xbox o PlayStation es una computadora, el smartwatch también es una computadora.

En esencia, lo que hace la diferencia entre las computadoras ya mencionadas es la funcionalidad, el propósito y el poder computacional de la misma. Si bien es cierto una laptop y una computadora de sobremesa son lo mismo, lo que denota la mayor diferencia es la portabilidad, puesto que una laptop goza de una batería que permite mantenerla encendida aunque no esté conectada a la toma de corriente, mientras que una computadora de sobremesa necesariamente debe estar conectada a la toma de corriente ya que de otro modo, a menos que esté conectada a un UPS, no podría funcionar. Pero este es un ejemplo muy absurdo. Ahora bien, una computadora de sobremesa y un smartwatch son computadoras con propósitos muy distintos. Por ejemplo, un smartwatch fuera de solo dar la hora tiene sensores que permiten medir la presión arterial, permite responder llamadas, manipular aplicaciones del teléfono y monitorizar el estado físico como: el sueño, los pasos, etc.

Conozcamos los componentes indispensables de una computadora.

Para entender cómo estas computadoras, a pesar de sus diferencias de propósito y tamaño (desde una computadora de sobremesa hasta un smartwatch), logran funcionar y procesar datos, es crucial conocer los componentes vitales que comparten en su arquitectura básica:

• Unidad Central de Procesamiento (CPU o Procesador): Es el “cerebro” de la computadora. Se encarga de ejecutar las instrucciones de los programas y procesar los datos. Su velocidad y número de núcleos definen gran parte del poder computacional. Es el chip más importante en la estructura básica de una computadora.
• Memoria de Acceso Aleatorio (RAM): Es la memoria a corto plazo o también conocida como memoria de acceso aleatorio. Almacena temporalmente los datos y programas que la CPU está utilizando activamente en ese momento. Por ejemplo: siempre que se prende una computadora, automáticamente el sistema operativo se almacena en la RAM. Más RAM permite manejar más tareas y aplicaciones simultáneamente a mayor velocidad. Aunque es muy común confundir la funcionalidad de la RAM con la del Procesador, más adelante veremos más a fondo qué hace la RAM.
• Placa Base (Tarjeta Madre o Motherboard): Es la columna vertebral del sistema puesto que es la tarjeta de circuito principal que conecta y permite la comunicación entre absolutamente todos los demás componentes, como la CPU, la RAM, el almacenamiento, la tarjeta gráfica y los puertos de entrada/salida. También tiene algunos chips especiales con propósitos específicos para poder gestionar otros componentes.
• Dispositivos de Almacenamiento (Storage): Es la memoria a largo plazo. Aquí se guarda de forma permanente el sistema operativo, los programas y todos los archivos del usuario (como documentos, fotos, música, registros, etc.). Los más comunes son los discos duros tradicionales (HDD) y las unidades de estado sólido de alta velocidad (SSD). Se pueden encontrar en diferentes presentaciones y con distintas capacidades.
• Fuente de Alimentación (PSU o Batería): Se encarga de suministrar y regular la energía eléctrica necesaria a todos los componentes del sistema, convirtiendo la corriente alterna de la toma de pared en corriente continua o, en el caso de dispositivos portátiles (laptops, teléfonos, smartwatches), utilizando una batería recargable.

Con esto avanzamos en conceptos básicos del hardware. Pero créeme que es mucho más extenso de lo que te imaginas. Y ¿por qué hago mucho hincapié en el hardware? Conforme se desarrolle el curso verás la amplia cantidad de dispositivos y en función de las necesidades de las empresas encontrarás soluciones ideales, que te distinguirán del resto.