Qué pasa cuando enciendes una computadora

Cuando enciendes tu dispositivo electrónico, sea un computador o un teléfono, se desencadena una fascinante secuencia de eventos que ocurren en milisegundos. Este proceso, aunque invisible para nosotros, es fundamental para entender cómo funcionan las tecnologías que usamos diariamente. Desde el flujo de electricidad hasta la aparición de la interfaz de usuario, cada paso sigue un protocolo preciso que ha evolucionado durante décadas.

¿Cómo se inicia realmente un dispositivo electrónico?

Al presionar el botón de encendido de tu computadora o teléfono, comienza un proceso complejo pero perfectamente orquestado. La electricidad fluye desde la batería o la conexión de cable hacia la tarjeta madre, donde se interpreta en forma de pulsos eléctricos altos (1) y bajos (0), conocidos como bits.

Esta señal eléctrica viaja hasta un chip especial de arranque que contiene el sistema BIOS (Basic Input Output System) en computadoras antiguas o UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) en las modernas. En dispositivos móviles, estos sistemas se conocen como boot loaders en Android o secure ROM e iboot en iPhones.

El chip ejecuta entonces un procedimiento llamado POST (Power On Self Test) que:

• Verifica que todos los componentes de hardware estén correctamente conectados.
• Envía señales de prueba al teclado, pantalla y otros dispositivos.
• Emite sonidos característicos (bips) cuando detecta algún fallo.

¿Qué diferencia al hardware del software?

La distinción entre hardware y software es fundamental para entender cómo funcionan nuestros dispositivos:

• Hardware: todo componente físico y tangible como chips, transistores, teclados, pantallas y botones. El término "hard" hace referencia a su naturaleza física y duradera.

• Software: conjunto de instrucciones codificadas en ceros y unos (formato digital) que dictan el comportamiento del hardware. El término "soft" alude a su naturaleza intangible y modificable.

El software está organizado en un lenguaje que puede ser interpretado por uno de los componentes más importantes: la CPU (Unidad Central de Procesamiento).

¿Cuál es el papel de la CPU en el funcionamiento de un dispositivo?

La CPU es el cerebro de cualquier dispositivo electrónico, responsable de realizar todos los cálculos matemáticos que se transforman en imágenes, videos, sonido y demás procesos. En computadoras, es un chip independiente (Intel Core i7, AMD Ryzen, Apple M4), mientras que en teléfonos forma parte de un System on a Chip (SoC) como Snapdragon o Apple M1, que integra además otros componentes en un espacio reducido.

El lenguaje nativo que interpreta la CPU se conoce como ensamblador o assembler, consistente en instrucciones que mueven los pulsos eléctricos para generar las diferentes funcionalidades del dispositivo.

¿Qué ocurre cuando el sistema operativo comienza a cargar?

Una vez que la CPU ejecuta el código de arranque, comienza a estructurar la información en la memoria RAM, una memoria temporal de alta velocidad. El proceso es similar a construir una ciudad desde cero siguiendo unos planos.

El kernel es el corazón del sistema operativo y actúa como intermediario entre el software y el hardware. Cada vez que:

• Presionas un botón
• Das un clic
• Visualizas algo en pantalla

El kernel traduce estas acciones entre el mundo digital y el físico. Además, implementa los procesos de seguridad que permiten que una computadora tenga datos con múltiples dueños, pero que solo puedan ser accedidos mediante las credenciales correctas.

¿Cómo se genera lo que vemos en pantalla?

Las pantallas son matrices de puntos de luz llamados píxeles, cada uno con un color único. El sistema operativo determina el color de cada punto a gran velocidad para formar imágenes, texto y otros elementos visuales.

Existen dos tipos principales de procesadores involucrados:

• CPU: procesador serial, versátil para todo tipo de cálculos.
• GPU: procesador paralelo, especializado en mostrar gráficos y ejecutar procesos como la inteligencia artificial.

¿Qué papel juegan los drivers en nuestros dispositivos?

Debido a la diversidad de periféricos (teclados, pantallas táctiles, mouse, trackpads), los fabricantes de hardware crean drivers, que son manuales de uso expresados en código que permiten la comunicación entre estos dispositivos y cualquier computadora.

Los dispositivos modernos vienen con numerosos drivers preinstalados, facilitando la conexión inmediata de diversos periféricos.

Cuando finalmente ingresas tu nombre de usuario y contraseña, se envía un pulso eléctrico a la CPU que inicia un proceso criptográfico donde esa contraseña descifra la llave que da acceso a tus datos privados, permitiéndote usar tu dispositivo con seguridad.

Estos fundamentos son esenciales para cualquier persona que aspire a desarrollar software o construir productos tecnológicos. Comprender cómo funcionan los dispositivos desde su nivel más básico es el primer paso para dominar el fascinante mundo de la tecnología.

¿Te habías imaginado que ocurrían tantos procesos al encender tu dispositivo? Comparte en los comentarios qué parte de este proceso te pareció más interesante y si tienes alguna duda sobre el funcionamiento de tus dispositivos electrónicos.