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Hardware libre

Hardware libre
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Concepto:Dispositivos de hardware cuyas especificaciones y diagramas esquemáticos son de acceso público.

Hardware libre. Dado que el hardware tiene asociados a él costos variables directos, ninguna definición de software libre se puede aplicar directamente sin modificación. El término hardware libre se ha usado principalmente para reflejar el uso del software libre con el hardware y el lanzamiento libre de la información con respecto al hardware, a menudo incluyendo el lanzamiento de los diagramas esquemáticos, diseños, tamaños y otra información acerca del hardware. De todos modos, incluye el diseño del hardware y la distribución de los elementos en la tarjeta electrónica.

Antecedentes

Al hablar de la historia del hardware libre debemos remontarnos hasta los inicios de la informática, en el siglo XX. Existen dos épocas críticas para que se pensara en la idea del hardware libre.

Lejos de ser una novedad, esta corriente enlaza directamente con década de los años 70, cuando los primeros aficionados a los ordenadores construían sus propios equipos en los garajes con piezas compradas a diferentes fabricantes y creaban sus propias implementaciones.

El amplio uso de los dispositivos de lógica programable reconfigurables, donde se comparten los diseños lógicos ha sido una forma de hardware libre. En vez de compartir los diagramas esquemáticos, el código HDL es compartido. Esto difiere del software libre. Las descripciones HDL son usadas comúnmente para instalar sistemas SoC en FPGA o directamente en diseños ASIC. Los módulos HDL, cuando se distribuyen, son llamados Núcleos de semiconductores de propiedad intelectual, o núcleos IP. Desde tiempos atrás muchas comunidades trabajan en el diseño, desarrollo y pruebas de hardware libre, y que además brindan soporte. Algunas de ellas son Open Collector, OpenCores y el Proyecto gEDA.

Definición de Hardware Libre

En informática, se denomina hardware o soporte físico al conjunto de elementos materiales que componen un computador. Hardware también son los componentes físicos de una computadora tales como el disco duro, la unidad de disco óptico, la disquetera, etc. El hardware se refiere a lo que es tangible, que se puede tocar, es decir todos los componentes físicos de la computadora.

Cuando se cumple que los dispositivos de hardware cuyas especificaciones y diagramas esquemáticos son de acceso público es hardware libre, ya sea bajo algún tipo de pago o de forma gratuita. Siempre recordando que libre no es sinónimo de gratis. El hardware libre forma parte de la cultura libre.

El hardware libre toma las mismas ideas del software libre para aplicarlas en su campo, en lo referente a las cuatro libertades: libertad de uso, de estudio y modificación, de distribución, y de redistribución de las versiones modificadas. Su objetivo es crear diseños de aparatos informáticos de forma abierta, de manera que todas las personas puedan acceder, como mínimo, a los planos de construcción de los dispositivos.

Diferencia entre libre y gratuito

Al igual que en el software libre, la denominación de hardware libre, se refiere a la libertad de poder utilizar el dispositivo y su documentación, no a que sea necesariamente gratuito. Aunque comparta filosofía con el software libre, debido a la propia naturaleza de estos componentes físicos, muchos de sus preceptos son limitados. Básicamente se considera que un hardware es abierto si cumple una serie de requisitos. La información sobre la manera de comunicarse con el hardware, el diseño del mismo y las herramientas utilizadas para crear ese diseño deben ser publicadas para ser usadas libremente. De esta manera se facilita el control, implementación y mejoras en el diseño por la comunidad de desarrolladores.

Sin embargo, debido a la gran cantidad de patentes que existen en la creación de componentes informáticos, muchas veces se hace complicado el conseguir una solución óptima que previamente no haya sido patentada por una empresa. Además, cada vez más, los componentes informáticos son lanzados al mercado con una limitada documentación, hasta el punto de hacer imposible una reparación.

Certificación de Hardware libre

En la comunidad del software libre, existe un programa de certificación de hardware denominado 'Open Hardware Specification Program' que es una forma limitada del concepto del Hardware libre, utilizado principalmente para hacer compatibles diversos componentes informáticos con el sistema operativo GNU Linux, como es el caso común de crear drivers, conocidos por controladores, por ejemplo para hacer que las impresoras funcionen con este sistema operativo. En Internet existen algunos proyectos en este sentido, como OpenCores y OpenHardware, que recopilan esquemas y desarrollos de componentes de hardware enviados por [[profesionales] independientes, que colaboran con el mismo espíritu que mueve la comunidad del software libre.

Clasificaciones del Hardware Libre

  • Según su naturaleza, se puede clasificar en Hardware reconfigurable y en Hardware estático. Hardware Reconfigurable es aquél que viene descrito mediante un lenguaje de descripción de hardware. Donde los diseños son ficheros de texto, que contienen el código fuente. Se les puede aplicar directamente una licencia libre, como la GPL. Los problemas no surgen por la definición de qué es libre o qué debe cumplir para ser libre, sino que aparecen con las herramientas de desarrollo necesarias. Para hacer que el hardware reconfigurable sea libre, sólo hay que aplicar la licencia GPL a su código. Hardware estático es el conjunto de elementos materiales de los sistemas electrónicos, con existencia física, se pueden "tocar".
  • Según su filosofía, es debido a que la palabra "software" refiere tanto al código fuente como a los ejecutables, mientras que las palabras "hardware" y "diseño de hardware" se refieren claramente a dos cosas distintas. Usar la palabra "hardware" como taquigrafía para el diseño y el objeto físico es una receta para la confusión.
  • Diseño de hardware libre, se refiere a un diseño que pueda ser copiado, distribuido, modificado, y fabricado libremente. No implica que el diseño no pueda también ser vendido, o que cualquier puesta en práctica de hardware del diseño estará libre de coste.
  • Hardware fuente abierta, se refiere al hardware para el cual toda la información del diseño se pone a disposición del público en general. Open Source hardware se puede basar en un Diseño de hardware libre, o el diseño en el cual se basa puede ser restringido de alguna manera.

Aplicaciones en Hardware Libre

Llevar a la práctica el concepto de hardware libre tiene varias dificultades, la dependencia tecnológica extranjera de los componentes es una de ellas, al intentar fabricar un diseño se puede encontrar con el problema de la falta de material. Esto más acentuado en los países pobres y/o dependientes, con escasas herramientas indispensables para el desarrollo de las naciones por lo cual es de vital importancia, a la vez que estratégica, el que cada nación no dependa de otra para su desarrollo tecnológico.

Los costos de producción, utilizar el hardware que un tercero ha diseñado, primero lo tiene que fabricar, para lo cual tendrá que comprobar los componentes necesarios, construir el diseño y verificar que se ha hecho correctamente, elevándose los costos. La Socialización del conocimiento, los grandes monopolios siguen reteniendo el conocimiento; como resultado el consumidor del producto tiene que adecuarse al producto que ofrece el mercado que es por lo general un producto genérico que no cumple con las necesidades muy específicas de un determinado consumidor; dependiendo el usuario del propietario productor.

Proyecto Arduino

placa proyecto Arduino



Una de las primeras iniciativas nacidas bajo el concepto de hardware libre es el proyecto Arduino. Esta plataforma consiste en una placa con diversas entradas y salidas que permite el desarrollo de infinidad de proyectos para el control de objetos interactivos autónomos, al mismo tiempo que sirve de plataforma para estudiantes como iniciación al mundo de la electrónica. Una de las opciones más utilizadas de la plataforma Arduino es la del diseño y construcción de instrumentos musicales electrónicos en combinación con el software libre de audio Pure Data, que permite crear experiencias sonoras y visuales en tiempo real por parte de artistas digitales.


OpenMoko y Android, teléfonos abiertos

teléfono móvil

De la unión de plataformas de software y hardware abierto, nacen proyectos que suponen una ventaja para usuarios y desarrolladores al disponer estos de mayor libertad para crear e instalar aplicaciones al mismo tiempo que adaptar algunas funciones del hardware.

OpenMoko es una plataforma abierta para desarrolladores para crear un sistema operativo libre basado en Linux que funcione sobre teléfonos móviles. De esta manera, diversos fabricantes de teléfonos móviles podrían incluirlo en los terminales llamados smartphone, teléfonos inteligentes. En este sentido, Google ha presentado recientemente una plataforma de software abierta para desarrolladores de dispositivos móviles llamada Android, junto con la creación de una alianza con 34 empresas del sector denominada 'Open Handset Alliance', para dotar de un sistema operativo abierto a los fabricantes de teléfonos. Esta iniciativa puede suponer que se pueda ensamblar un teléfono móvil por piezas de diferentes fabricantes y hacerlo funcionar con Android.


Ventajas del Hardware Libre

  • Independencia tecnológica, permite a las naciones no depender de ninguna otra que le provea los recursos necesarios para su desarrollo.
  • Favorece la calidad del hardware, a los estándares abiertos y que sean más económicos.
  • El trabajo colaborativo sobre los diseños permite la reutilización y la adaptación de los mismos.
  • Disminuye los costos y tiempos de diseño en sus trabajos.
  • Se libera a los productores de los propietarios de alianzas globales.

Desventajas del Hardware Libre

Las cuatro libertades del Software libre no se pueden aplicar directamente en el Hardware, naciendo estas dificultades:

  • Los diseños son específicos y únicos, dificultando su reproducción.
  • La reproducción implica primero la prueba de los componentes, para luego fabricar el dispositivo, lo que eleva los costos.
  • La disponibilidad de los chips, haciéndose dificultoso para muchos países en vías de desarrollo.
  • La fabricación de hardware lleva implícito infraestructura de diseño, simulación, producción e implementación, al contrario de lo que se da en el software libre.

Véase también

Referencias