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8-1-2018
ESCUELA
NACIONAL
PREPARATORIA
NO. 9 “PEDRO
DE ALBA”
ROCKAWARE
Primera edición
Hardware | Hugo Nicolás Guerrero - Germán Vega Herrera.

ROCKAWARE
Primera Edición - Hardware
¿Qué es el Hardware?
Simplificado, el hardware es todo con
lo que se puede interactuar de un
sistema informático. Y por definición
de la RAE (Real Academia de la
lengua Española) Hardware es el
conjunto de los componentes que
conforman la parte material (física)
de una computadora, a diferencia del software que refiere a los
componentes lógicos (intangibles).
El hardware puede ser encontrado en toda tecnología física que se
encuentre a nuestro alrededor, ya sea el modem del internet, una
laptop,
un Smartphone, etc. Este, para funcionar correctamente
necesita de un software con el cual coordinarse.
¿Cuál es la historia del hardware? ¿Y cuál su futuro?
Su historia se divide por generaciones; la 1. ª Generación fue de 1945
a 1956: Donde se implementó la válvula termoiónica (bulbo).Estos
servían para amplificar o modificar una señal eléctrica mediante el
control de movimiento de los electrones en un espacio
vacío a muy baja presión. Esta válvula se desarrolló
como componente critico en el desarrollo de la
electrónica durante la primera mitad del siglo XX.
Algunos componentes como los radares, televisiones,
redes telefónicas, computadoras, etc. usaban estos
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dispositivos que generaron un crecimiento explosivo.
La segunda generación (1957-1963) se caracterizó por
la
disminución en el tamaño de las computadoras, esto gracias al uso de
transistores, dispositivos electrónicos semiconductores que usaban
una señal para determinar la entrada y salida. Y aun en la actualidad
estos se utilizan en casi todos los aparatos electrónicos.
La 3. ª Generación (1964-2018):
electrónica basada en chips y microchips.
Gracias a esto, se pudieron integrar más
transistores en un circuito impreso en
pastilla de silicio. Las computadoras
redujeron así considerablemente su costo, consumo y tamaño,
incrementándose su capacidad, velocidad y fiabilidad, hasta producir
máquinas como las que existen en la actualidad.
La 4. a generación, en el futuro, probablemente cuente con un sistema
aún más pequeño con nuevos materiales distintos al silicio, el tamaño
probablemente disminuirá aún más, la capacidad será mayor así
como una velocidad más rápida y efectiva.
Hablando a futuro del Hardware encontrado en los dispositivos se
especulan muchas cosas, mejoras y se pueden imaginar mil más, con
la tecnología que actualmente se desarrolla, la Inteligencia Artificial
que ya se encuentra en automóviles y teléfonos se puede deducir que
en un futuro el hardware se volverá más sofisticado con la ayuda de
un software más inteligente.
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En este 2018 entrante se predice que el 50% de los dispositivos ya
contaran con capacidades cognitivas en aplicación continua, esto
según La Corporación Internacional de Datos (IDC).
El Hardware se divide en dos partes, el Hardware principal que
abarca los componentes necesarios e indispensables para la correcta
funcionalidad del dispositivo y el hardware complementario, que se
utiliza solo para funciones específicas, no para las básicas.
Todas las computadoras
procesan y almacenan
información, y para esto se
necesita de un hardware, como
una unidad central de
procesamiento o memorias para estas dos acciones, y para llenar
estas memorias se necesita introducir información y después de ser
procesada se tiene que extraer, y para esto otro tiene que haber
periféricos de entrada y salida.
¿Qué es una unidad central de procesamiento?
Es el famoso CPU, este interpreta las instrucciones de un programa
para llevar a cabo operaciones básicas aritméticas, lógicas y de
entrada y salida del sistema. Los CPU son el Hardware mejor
conocido de todos, es básico y esencial para el funcionamiento, y
desde los años 60´cuando se implementó este acrónimo estos eran
enormes comparados con los de la actualidad. Hoy en día puede
haber más de una unidad central de procesamiento por ordenador,
mejor conocido como “multiprocesamiento”.
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Y todas las CPU modernas cuentan con microprocesadores, esto
significa que solo tienen un chip o circuito integrado. Hay muchas
variantes dependiendo de la computadora con la que se cuenta,
incluso, algunos circuitos cuentan con
varias CPU en un solo chip, estos
procesadores se llaman
“multinúcleo”.
Para el almacenamiento:
Se necesita una memoria, este dispositivo retiene los datos por un
periodo determinado o permanentemente, esta proporciona una de
las principales funciones y necesidades de la computadora moderna;
el almacenamiento de información y conocimiento con el que el CPU
trabaja.
Siguiendo un modelo de arquitectura de Von Newman,
del cual se hablara después.
Los periféricos:
Un dispositivo de entrada es el que provee el medio para permitir el
ingreso de información, programas y datos (lectura). El de salida
brinda el medio para registrar la información y datos de salida
(escritura). Y esto se almacena t temporalmente en la memoria, y se
procesa en el CPU. También existe el periférico mixto que cumple
con ambas funciones, escritura y lectura.
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John Von Neumann
(1903-1957) húngaro –
Estadounidense
Newman fue un matemático
de la escuela politécnica de
Zúrich, el realizo diversas
contribuciones a la física
cuántica, el análisis funcional, teoría de conjuntos, teoría de juegos,
ciencias de la computación, economía, análisis numérico,
cibernética, hidrodinámica, estadística y muchos otros campos que lo
convirtieron en uno de los más grandes matemáticos de la historia
moderna. Pero nos vamos a centrar en la “Arquitectura Von
Neumann”, que es una arquitectura de computadoras. Su diseño para
un computador digital electrónico, constaba de una unidad de
procesamiento que contiene una unidad aritmético lógica y registros
del procesador, una unidad de control que contiene un registro de
instrucciones y un contador de
programa, una memoria para
almacenar tanto datos como
instrucciones,
almacenamiento
masivo externo, y mecanismos de
entrada y salida. Todo esto en la
actualidad es esencial en una
computadora.
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La placa Madre o tarjeta madre, probablemente lo más
importante
para el actual funcionamiento del CPU de todos los
dispositivos. Esta es como na carretera, o un circuito, se suelda en
“chipset” y la placa conecta y comunica al procesador, los módulos
de la memoria RAM,
Recientemente se están
eliminando
elementos
separados en la tarjeta
madre para integrarlos
al microprocesador que
han creado los
denominados
“system
on a chip” que consiste en un circuito único que se integra de varios
módulos electrónicos en su interior, como procesadores,
controladores de memoria, WiFi, Bluetooth, etc. Y la mejora más
notable en esto es la reducción de los tamaños en dispositivos,
principalmente Smartphone´s.
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Noticias - Tesla
“En la actualidad nuestro vehículo se está convirtiendo en el
hardware de un software” Elon Musk, Presidente de Tesla Inc. Tesla
se ha convertido en la compañía automotriz, y de tecnología
sustentable más importante del mundo en menos de 3 años,
superando en acciones a Ford Motor Company, ¿Cómo se ha
logrado esto? ¿Y qué tiene que ver con el “Hardware”? Tiene que ver
con el hardware ya que este vehículo cuenta con una autonomía del
100% con inteligencia artificial capaz de escoger por la vida de un
peatón y los pasajeros del vehículo mediante un sistema
computarizado con 8 cámaras periféricas, 12 sensores ultrasónicos, 5
sensores térmicos,
incorporadas a una base de datos dentro del
vehículo que junto con la inteligencia artificial convierten al vehículo
en un hardware, además de contar con una computadora, red
inalámbrica 4glte, control digital del filtro HEPA (High Efficiency
Particulate Air ) en el aire acondicionado del grado médico para
convertir a tu Tesla en un consultorio médico estelarizado. Podrás ir
de compras al Wal-
Mart en tu
hardware
autónomo por tan
solo 4 Millones de
pesos, ¡casi nada!
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Noticias - Seguridad en la red
El comienzo del año 2018 ha sido catastrófico en lo que a la
seguridad informática refiere. El pasado día 3 de Enero de 2018 se
tuvo noticia oficial de dos fallos de seguridad
llamados MeltDown y Spectre, vulnerabilidades descubiertas por
personas del Google Project Zero, Cyberus Technology, y la
Universidad de Tecnología de Graz. En realidad, estaba planificado
comunicar oficialmente la existencia de los fallos el 9 de Enero de
2018, pero como algunos sitios de noticias comenzaron a informar
sobre los cambios que se avecinaban en el núcleo de Linux, se
adelantó seis días la comunicación oficial.
MeltDown permite la vulnerabilidad es evitar límites de seguridad
que son aplicados por el hardware, siendo vulnerables datos privados
como contraseñas u otros datos confidenciales.
El fallo de seguridad MeltDown es una vulnerabilidad que afecta
prácticamente a la totalidad de los procesadores Intel fabricados
desde el año 1995 —a excepción de los procesadores Atom e Itanium
fabricados antes del año 2013—, aunque tampoco se descarta que
pudiera afectar a otros procesadores como AMD o ARM. En
resumen, lo que permite la vulnerabilidad es evitar límites de
seguridad que son aplicados por el hardware, siendo vulnerables
datos privados como contraseñas u otros datos confidenciales,
porque MeltDown permitiría acceder a partes sensibles de la
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memoria. El fallo afecta a ordenadores personales y portátiles que
incluyan a los procesadores detallados anteriormente.
El fallo de seguridad Spectre es más grave todavía que el MeltDown,
porque si bien es otro fallo de hardware, el caso del Spectre afecta a
los procesadores AMD y ARM, aparte de los fabricados por Intel, por
lo que los equipos afectados alcanzarían también a «tablets» y
«smartphones», además de los ordenadores de sobremesa y
portátiles. En resumen, lo que permite la vulnerabilidad es permitir a
un software acceder a otros programas, pudiendo «engañar» a otras
aplicaciones de «software seguro» para que compartan datos.
En el caso de Spectre, no hay una reparación planteada por el
momento, y la solución pasa por desarrollar software que
pueda «frenar» más que «solucionar» las consecuencias directas de un
ataque.
El camino para solucionar el grave fallo MeltDown pasa por
desarrollar —vía software— parches en los sistemas operativos que
permitan «tapar» la vulnerabilidad. Para los ordenadores con sistema
operativo Windows y Linux existen parches oficiales disponibles para
descargar… pero… para rematar el grave problema, desde diversas
fuentes se ha estado afirmando que instalar esos parches podrían
provocar la ralentización de los procesadores hasta en un 30%,
información que se ha apurado a desmentir Intel.
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No obstante, según diversas fuentes, esa ralentización podría darse
únicamente en los casos de usos para virtualización, en ordenadores
de uso estándar en los hogares sería imperceptible. En el caso
de Spectre, no hay una reparación planteada por el momento y la
solución pasa por desarrollar software que pueda «frenar» más
que «solucionar» las consecuencias directas de un ataque por medio
de esa vulnerabilidad.
Hasta el momento de redactar este artículo, no se había detectado
ningún ciberataque de carácter global que utilice alguna o las dos
vulnerabilidades, pero también es cierto que los antivirus no pueden
rastrear esos ataques, además de que ataques ejecutados en el pasado
no hubieran dejado rastro alguno.
Muchos medios en Internet publicaron, por error, que la propia
empresa Intel había subido un enlace de descarga de una utilidad
para detectar si un ordenador es vulnerable o no
a MeltDown y Spectre.
Durante las navidades, y en secreto al no ser pública todavía la
noticia, fabricantes como, por ejemplo, Intel trabajaron mano a
mano con desarrolladores de sistemas operativos para buscar las
posibles soluciones para ambas vulnerabilidades. Además, muchos
medios en Internet publicaron que la propia empresa Intel había
subido un enlace de descarga de una utilidad
(https://downloadcenter.intel.com/download/27150) para detectar si
un ordenador es vulnerable o no a MeltDown y Spectre.
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Nosotros hemos ejecutado la aplicación de Intel en un ordenador
con un microprocesador Intel i5-3330 del año 2013 y que, además,
no tiene instalado todavía el parche de seguridad para Windows
publicado el día 4 de Enero de 2018.
El resultado de la ejecución determinó que ese equipo NO es
vulnerable, algo que nos deja con algo de desconcierto si hacemos
caso a la noticia original que afirma que todos los procesadores Intel
fabricados desde el año 1995 estarían afectados por el fallo de diseño
de hardware; no supimos, inicialmente, como interpretar el dictamen
de la aplicación de Intel que verifica la vulnerabilidad.
Posteriormente, hemos investigado un poco y lo que cientos de
páginas web están informando como una herramienta para detectar
si un equipo es vulnerable mediante MeltDown y Spectre, en
realidad, sirve para valorar otro tipo de vulnerabilidad relacionada
con el Intel Management Engine. Así que, por el momento, no existe
una herramienta oficial que valore las nuevas vulnerabilidades
anunciadas el 3 de Enero de 2018, aunque en cientos de medios y
páginas web se afirme lo contrario.
Todavía hay mucha información circulando por Internet pendiente
de confirmación oficial, así como, según donde se mire, las
vulnerabilidades se consideran más o menos graves.
Inicialmente es la empresa Intel la que más «palos» está recibiendo a
nivel mundial en Internet, pero el problema es mucho más serio y
afecta a todo tipo de equipamientos informáticos portables y no
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portables, alcanzando a más de un fabricante de microprocesadores.
Pero todavía hay mucha información circulando por Internet
pendiente de confirmación oficial, así como, según donde se mire, las
vulnerabilidades se consideran más o menos graves. Lo que está claro
es que este tipo de vulnerabilidades no afectan por igual a un usuario
doméstico, a un «data center», o a un «centro de virtualización»…
como tampoco afecta por igual a los sistemas informáticos de las
empresas que a los ordenadores domésticos
Referencias:
x
http://paginaspersonales.unam.mx/files/490/HISTORIA-HARDWARE_Y_SOFTWARE.pdf
https://es.wikipedia.org/wiki/Hardware#Historia
https://es.wikipedia.org/wiki/Arquitectura_de_von_Neumann
https://www.ias.edu/electronic-computer-project
http://www.derf.com.ar/despachos.asp?cod_des=776674&ID_Seccion=21&fecemi=02/01/201
8&Titular=las-6-tendencias-en-tecnologiacuteas-que-impactaraacuten-en-2018
https://es.wikipedia.org/wiki/Tesla,_Inc.
https://www.britannica.com/biography/John-von-Neumann
https://www.tesla.com/es_MX/?redirect=no
http://www.iingen.unam.mx/esmx/Publicaciones/GacetaElectronica/GacetaNoviembre2013/Paginas/Hardwareysoftware.asp
http://parceladigital.com/2018/01/05/meltdown-y-spectre-dos-fallos-de-hardware-queamenazan-la-seguridad-informatica-global/
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