CONECTORES EXTERNOS. CONECTORES EXTERNOS EN UNA TARJETA MADRE.
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Sistema de Gestión de la Calidad Servicio Nacional de Aprendizaje – SENA Regional Cundinamarca-Soacha Programa Mantenimiento de Equipos de Cómputo DOCUMENTO DE APOYO No. 8 Página 1 de 110 COMPONENTES INTERNOS Y EXTERNOS DE UN ORDENADOR 1. CAJAS Tipos de gabinetes Computadora tipo barebone. Computadora minitorre. Computadora de sobremesa. Computadora mediatorre. Servidor en un rack. Gabinete con modding. Computadora portátil. En informática, las carcasas, torres, gabinetes, cajas o chasis de ordenador, son el armazón del equipo que contiene los componentes del ordenador, normalmente construidos de acero, plástico o aluminio. También podemos encontrarlas de otros materiales como madera o polimetilmetacrilato para cajas de diseño. A menudo de metal electrogalvanizado. Su función es la de proteger los componentes del ordenador. El tamaño de las carcasas viene dado por el factor de forma de la placa base. Sin embargo el factor de forma solo especifica el tamaño interno de la caja.
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COMPONENTES INTERNOS Y EXTERNOS DE UN ORDENADOR
1. CAJAS
Tipos de gabinetes
Computadora tipo
barebone.
Computadora
minitorre.
Computadora de
sobremesa.
Computadora
mediatorre.
Servidor en un rack.
Gabinete con
modding.
Computadora portátil.
En informática, las carcasas, torres, gabinetes, cajas o chasis de ordenador, son el
armazón del equipo que contiene los componentes del ordenador, normalmente
construidos de acero, plástico o aluminio. También podemos encontrarlas de otros
materiales como madera o polimetilmetacrilato para cajas de diseño. A menudo de
metal electrogalvanizado. Su función es la de proteger los componentes del
ordenador.
El tamaño de las carcasas viene dado por el factor de forma de la placa base. Sin
embargo el factor de forma solo especifica el tamaño interno de la caja.
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Barebone: Gabinetes de pequeño tamaño cuya función principal es la de
ocupar menor espacio y crea un diseño más agradable. Son útiles para
personas que quieran dar buena impresión como una persona que tenga un
despacho en el que reciba a mucha gente. Los barebone tienen el problema
de que la expansión es complicada debido a que admite pocos (o ningún)
dispositivos. Otro punto en contra es el calentamiento al ser de tamaño
reducido aunque para una persona que no exija mucho trabajo al ordenador
puede estar bien. Este tipo de cajas tienen muchos puertos USB para
compensar la falta de dispositivos, como una disquetera (ya obsoleta), para
poder conectar dispositivos externos como un disco USB o una memoria.
Minitorre: Dispone de una o dos bahías de 5 ¼ y dos o tres bahías de 3 ½.
Dependiendo de la placa base se pueden colocar bastantes tarjetas. No
suelen tener problema con los USB y se venden bastantes modelos de este
tipo de torre ya que es pequeña y a su vez hace las paces con la
expansión. Su calentamiento es normal y no tiene el problema de los
barebone.
Sobremesa: No se diferencian mucho de las minitorres, a excepción de
que en lugar de estar en vertical se colocan en horizontal sobre el escritorio.
Antes se usaban mucho pero ahora están cada vez más en desuso. Se
solían colocar sobre ella el monitor.
Mediatorre o semitorre: La diferencia de ésta es que aumenta su tamaño
para poder colocar más dispositivos. Normalmente son de 4 bahías de 5 ¼
y 4 de 3 ½ y un gran número de huecos para poder colocar tarjetas y
demás aunque esto depende siempre de la placa base.
Torre: Es el más grande. Puedes colocar una gran cantidad de dispositivos
y es usado cuando se precisa una gran cantidad de dispositivos.
Servidor: Suelen ser gabinetes más anchos que los otros y de una estética
inexistente debido a que van destinadas a lugares en los que no hay mucho
tránsito de clientes como es un centro de procesamiento de datos. Su
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diseño está basado en la eficiencia donde los periféricos no es la mayor
prioridad sino el rendimiento y la ventilación. Suelen tener más de una
fuente de alimentación de extracción en caliente para que no se caiga el
servidor en el caso de que se estropee una de las dos y normalmente están
conectados a un SAI que protege a los equipos de los picos de tensión y
consigue que en caso de caída de la red eléctrica el servidor siga
funcionando por un tiempo limitado.
Rack: Son otro tipo de servidores. Normalmente están dedicados y tienen
una potencia superior que cualquier otro ordenador. Los servidores rack se
atornillan a un mueble que tiene una medida especial: la "U". Una "U" es el
ancho de una ranura del mueble. Este tipo de servidores suele colocarse en
salas climatizadas debido a la temperatura que alcanza.
Modding: El modding es un tipo de gabinete que es totalmente estético
incluso se podría decir en algunos casos que son poco funcionales.
Normalmente este tipo de gabinetes lleva incorporado un montón de luces
de neón, ventiladores, dibujos y colores extraños pero también los hay con
formas extravagantes que hacen que muchas veces sea difícil la expansión
(como una torre en forma de pirámide en la que colocar componentes se
complica.
Portátiles: Son equipos ya definidos. Poco se puede hacer para
expandirlos y suelen calentarse mucho si son muy exigidos. El tamaño
suele depender del monitor que trae incorporado y con los tiempos son
cada vez más finos. Su utilidad se basa en que tenemos todo el equipo
integrado en el gabinete: Teclado, monitor, y mouse, y por lo tanto lo hacen
portátil.
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2. FUENTES DE ALIMENTACION
La fuente de alimentación, es el componente electrónico encargado de transformar
la corriente de la red eléctrica con una tensión de 200V ó 125V, a una corriente
con una tensión de 5 a 12 voltios (que es la necesaria para nuestra PC y sus
componentes).
Cuando abrimos el gabinete de la PC, podemos encontrarnos con dos tipos de
fuentes: AT o ATX (AT eXtended).
La fuente AT tiene tres tipos de conectores de salida. El primer tipo, del cual hay
dos, son los que alimentan la placa madre. Los dos tipos restantes, de los cuales
hay una cantidad variable, alimentan a los periféricos no enchufados en un slot de
la placa madre, como ser unidades de discos duros, unidades de CD-ROM,
disqueteras, etc.
La conexión a la placa madre es a través de dos conectores de 6 pines cada uno,
los cuales deben ir enchufados de modo que los cables negros de ambos queden
unidos en el centro.
La fuente ATX es muy similar a la AT, pero tiene una serie de diferencias, tanto en
su funcionamiento como en los voltajes entregados a la placa madre. La fuente
ATX consta en realidad de dos partes: una fuente principal, que corresponde a la
vieja fuente AT (con algunos agregados), y una auxiliar.
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En la parte trasera encontraremos el típico conector que utilizaremos para
enchufar la fuente a la red eléctrica, y también es corriente encontrar otro del
mismo tipo pero "hembra" al que podemos conectar el monitor en el caso de que
tengamos el cable adecuado (no es lo habitual). En todo caso, siempre podremos
adquirir uno (ver foto). La principal ventaja es que al apagar el ordenador (y en las
placas ATX esto se puede hacer por software) también cortamos la alimentación
del monitor.
También encontraremos los cables de alimentación para las unidades de
almacenamiento tales como discos, CD-ROM, etc. En general suelen ser 4
conectores. También encontraremos uno o dos para la disquetera y por último el
que alimenta la placa base, que en las placas ATX es un único conector y en las
AT son dos conectores, normalmente marcados como P8 y P9. En este último
caso es muy importante no confundirse, pues ambos son físicamente iguales. Una
forma de comprobar que los estamos conectando de forma correcta es comprobar
que los cables de color negro estén juntos y en el centro de ambos.
En los modelos para máquinas AT es también imprescindible que incorporen un
interruptor para encender y apagar la máquina, no así en las basadas en ATX,
pues la orden de encendido le llegará a través de una señal desde la propia placa
base. Todo y así es bastante habitual encontrar uno para "cortar" el fluido
eléctrico a su interior, pues los ordenadores basados en éste estándar están
permanentemente alimentados, aun cuando están apagados. Es por ello que
siempre que trasteemos en su interior es IMPRESCINDIBLE que o bien utilicemos
el interruptor comentado o bien desenchufemos el cable de alimentación.
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3. PLACA BASE
Tarjeta o placa central de circuitos en un equipo electrónico complejo (como una
computadora personal).
La placa madre también es conocida como motherboard, mainboard, baseboard,
system board, placa/tarjeta base, etc.
El propósito más básico de las placas madres es proveer las conexiones lógicas y
eléctricas entre otros componentes del sistema.
Una placa madre típica de una computadora de escritorio, consta de un
microprocesador, de memoria principal, de puertos y conectores, etc. El resto de
los dispositivos electrónicos como discos duros, tarjeta aceleradora de gráficos,
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placa de sonido, etc. son conectados a la placa madre a través de conectores y/o
cables.
Esta placa base ...
... tiene socket 370,
ranuras ISA, PCI,
AGP y memoria
DIMM de 168
pines. Empezando
por el centro y de
izquierda a
derecha, tenemos
...
los dos conectores
negros ...
... de la izquierda
son viejas ranuras
ISA, ya en desuso,
que pueden servir
para conectar
alguna placa
antigua, por
ejemplo, una placa
de red que
conservemos de
hace años.
los cuatro
conectores blancos
...
... son las ranuras
PCI (numeradas de
1 a 4 de derecha a
izquierda). La
mayoría de placas
actuales, excepto
las gráficas, vienen
en este formato. La
PCI4 sólo se usa
normalmente si no
se ocupa la
segunda ISA,
aunque
eléctricamente son
compatibles las
dos.
Esta es la ranura
AGP ...
... sólo se utiliza
para conectar
placas de gráficos
(en las que se
enchufa la
pantalla).
Actualmente, las
placas de gráficos
se fabrican casi
exclusivamente en
este formato
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Este es el conector
de la fuente de
alimentación,
formato ATX ...
... y así quedará
conectado.
este es el zócalo
de (donde se
enchufa) la CPU ...
... que en esta
placa base tiene
que ser de la
marca Intel y
formato socket 370
(PPGA o FCPGA).
Los procesadores
AMD necesitan
otra placa base; no
son
intercambiables (ni
siquiera se pueden
enchufar Pentium
III slot-1)
y aquí llegamos al
dolor de cabeza de
mis amigos poco
iniciados en
informática:...
... los conectores o
sockets de
memoria RAM: la
principal culpable
(cuando escasea)
de que los
ordenadores vayan
como tortugas. Los
tres de la foto de la
izquierda son
DIMM (negros con
palanquitas
blancas en los
extremos).
Esta foto, que es
de otro ordenador
de hace 2-3 años,
muestra llenos...
... los zócalos
DIMM y cuatro
ranuras vacías
(son totalmente
blancas) de
memoria SIMM.
Para comprar
memorias para
ampliar, tenéis que
indicar qué tipo de
ranuras tenéis, y la
velocidad base del
reloj de la CPU
(por ejemplo, 66,
100 ó 133
Megahercios).
Mejor si lleváis el
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manual de la placa
base.
Un ordenador
acaba por
convertirse en un
caracol, si no
equipa como
MINIMO entre 96 y
128 Megabytes de
RAM con el
sistema operativo
Windows 98, y
entre 128 y 160
Megabytes de
RAM con el
sistema operativo
Windows 2000.
Continuando abajo
por la izquierda,
ésta es la famosa
BIOS, con el
programa que
arranca el
ordenador previo a
la carga ...
... del sistema
operativo, y esta es
la pila ...
... que guarda la
configuración de la
BIOS, reloj, etc.,
cuando el
ordenador está
apagado. Debajo
de la pila, en el
conector largo, se
enchufan los
cablecillos de
altavoz interno,
reset, díodos
luminosos, etc.
Factores de forma de las placas madres
Existen múltiples factores de forma para las placas madres. En general, la mayoría
de los fabricantes se adaptan a los factores de forma que toman las placas
madres de las computadoras compatibles con IBM (incluso las Macintosh y las
Sun).
Algunos factores de forma son:
o PC/XT - fue creada por IBM para las primeras computadoras hogareñas. La
especificación era abierta, por lo tanto múltiples desarrolladores se basaron
en esta convirtiéndose así en un estándar de facto. Tamaño: 8,5 × 11" | 216
× 279 mm.
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o AT (Advanced Technology) - fue creada por IBM para las sucesoras de
las PC/XT. Las AT fueron muy populares en el tiempo de los
microprocesadores 80386. Tamaño: 12 × 11"–13" | 305 × 279–330 mm.
o Baby AT - fue desarrollada por IBM en 1985 como sucesora de las AT.
Fueron muy populares por su reducido tamaño. Tamaño: 8,5" × 10"–13" |
216 mm × 254-330 mm.
o ATX - fue desarrollado por Intel en 1995. Hasta hoy (2007) es el factor de
forma más popular para las placas madre. Tamaño: 12" × 9,6" | 305 mm ×
244 mm (Intel 1996).
o EATX - Tamaño: 12" × 13" | 305mm × 330 mm.
o MicroATX - versión pequeña de la ATX (un 25% más pequeña). Soporta
menos tarjetas de expansión y es muy popular en computadoras pequeñas.
Tamaño en 1996: 9,6" × 9,6" | 244 mm × 244 mm.
o FlexATX - subconjunto de las microATX desarrollada por Intel en 1999.
Tamaño: 9,6" × 9,6" | 244 × 244 mm max.
o LPX - Tamaño: 9" × 11"–13" | 229 mm × 279–330 mm.
o NLX - Tamaño: 8"–9" × 10"-13,6" | 203–229 mm × 254–345 mm.
o BTX (Balanced Technology Extended) - estándar propuesto por Intel a
principios de 2000 para ser sucesor de las ATX.
o Mini-ITX - factor de forma muy pequeño y altamente integrado desarrollado
por VIA en 2001 para pequeños dispositivos. Tamaño: 6,7" × 6,7" | 170 mm
× 170 mm max.
o WTX - factor de forma creado por Intel en 1998 para servidores y
estaciones de trabajo con múltiples CPUs y discos duros. Tamaño: 14" ×
16,75" | 355,6 mm × 425,4 mm.
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Fabricantes
Los tres principales fabricantes de placas madres son ASUS, Foxconn e Intel.
Luego existen otros como AOpen, ASRock, BFG Technologies, Biostar,
Chaintech, DFI, ECS, EPoX, eVGA, FIC, Gigabyte, Jetway, Mach Speed, Magic-
Pro, MSI, Mercury, Shuttle, Soyo, Supermicro, Tyan, Universal abit (ABIT), VIA y
XFX.
4. EL PROCESADOR
El procesador (CPU, por Central Processing Unit o Unidad Central de
Procesamiento), es por decirlo de alguna manera, el cerebro del ordenador.
Permite el procesamiento de información numérica, es decir, información
ingresada en formato binario, así como la ejecución de instrucciones almacenadas
en la memoria.
El primer microprocesador (Intel 4004) se inventó en 1971. Era un dispositivo de
cálculo de 4 bits, con una velocidad de 108 kHz. Desde entonces, la potencia de
los microprocesadores ha aumentado de manera exponencial. ¿Qué son
exactamente esas pequeñas piezas de silicona que hacen funcionar un
ordenador?
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Funcionamiento
El procesador (denominado CPU, por Central Processing Unit) es un circuito
electrónico que funciona a la velocidad de un reloj interno, gracias a un cristal de
cuarzo que, sometido a una corriente eléctrica, envía pulsos, denominados
"picos". La velocidad de reloj (también denominada ciclo), corresponde al número
de pulsos por segundo, expresados en Hertz (Hz). De este modo, un ordenador de
200 MHz posee un reloj que envía 200.000.000 pulsos por segundo. Por lo
general, la frecuencia de reloj es un múltiplo de la frecuencia del sistema (FSB,
Front-Side Bus o Bus de la Parte Frontal), es decir, un múltiplo de la frecuencia de
la placa madre.
Con cada pico de reloj, el procesador ejecuta una acción que corresponde a su
vez a una instrucción o bien a una parte de ella. La medida CPI (Cycles Per
Instruction o Ciclos por Instrucción) representa el número promedio de ciclos de
reloj necesarios para que el microprocesador ejecute una instrucción. En
consecuencia, la potencia del microprocesador puede caracterizarse por el
número de instrucciones por segundo que es capaz de procesar. Los MIPS
(millions of instructions per second o millones de instrucciones por segundo) son
las unidades que se utilizan, y corresponden a la frecuencia del procesador
dividida por el número de CPI.
Instrucciones
Una instrucción es una operación elemental que el procesador puede cumplir.. Las
instrucciones se almacenan en la memoria principal, esperando ser tratadas por el
procesador. Las instrucciones poseen dos campos:
el código de operación, que representa la acción que el procesador debe
ejecutar;
el código operando, que define los parámetros de la acción. El código
operando depende a su vez de la operación. Puede tratarse tanto de
información como de una dirección de memoria.
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Código de Operación Campo de Operación
El número de bits en una instrucción varía de acuerdo al tipo de información (entre
1 y 4 bytes de 8 bits).
Las instrucciones pueden agruparse en distintas categorías. A continuación
presentamos algunas de las más importantes:
o Acceso a Memoria: acceso a la memoria o transferencia de información
entre registros.
o Operaciones Aritméticas: operaciones tales como suma, resta, división o
multiplicación.
o Operaciones Lógicas: operaciones tales como Y, O, NO, NO EXCLUSIVO,
etc.
o Control: controles de secuencia, conexiones condicionales, etc.
Registros
Cuando el procesador ejecuta instrucciones, la información almacena en forma
temporal en pequeñas ubicaciones de memoria local de 8, 16, 32 o 64 bits,
denominadas registros. Dependiendo del tipo de procesador, el número total de
registros puede variar de 10 a varios cientos.
Los registros más importantes son:
o el registro acumulador (ACC), que almacena los resultados de las
operaciones aritméticas y lógicas;
o el registro de estado (PSW, Processor Estado: Word o Palabra de Estado
del Procesador), que contiene los indicadores de estado del sistema (lleva
dígitos, desbordamientos, etc.);
o el registro de instrucción (RI), que contiene la instrucción que está siendo
procesada actualmente;
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o el contador ordinal (OC o PC por Program Counter, Contador de
Programa), que contiene la dirección de la siguiente instrucción a procesar;
o el registro del búfer, que almacena información en forma temporal desde la
memoria.
Memoria caché
La memoria caché (también memoria buffer) es una memoria rápida que permite
reducir los tiempos de espera de las distintas informaciones almacenada en la
RAM (Random Access Memory o Memoria de Acceso Aleatorio). En efecto, la
memoria principal del ordenador es más lenta que la del procesador. Existen, sin
embargo, tipos de memoria que son mucho más rápidos, pero que tienen un costo
más elevado. La solución consiste entonces, en incluir este tipo de memoria local
próxima al procesador y en almacenar en forma temporal la información principal
que se procesará en él. Los últimos modelos de ordenadores poseen muchos
niveles distintos de memoria caché:
La Memoria caché nivel 1 (denominada L1 Cache, por Level 1 Cache) se
encuentra integrada directamente al procesador. Se subdivide en dos
partes:
o la primera parte es la caché de instrucción, que contiene
instrucciones de la RAM que fueron decodificadas durante su paso
por las canalizaciones.
o la segunda parte es la caché de información, que contiene
información de la RAM, así como información utilizada recientemente
durante el funcionamiento del procesador.
El tiempo de espera para acceder a las memorias caché nivel 1 es muy breve; es
similar al de los registros internos del procesador.
La memoria caché nivel 2 (denominada L2 Cache, por Level 2 Cache) se
encuentra ubicada en la carcasa junto con el procesador (en el chip). La
caché nivel 2 es un intermediario entre el procesador con su caché interna y
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la RAM. Se puede acceder más rápidamente que a la RAM, pero no tanto
como a la caché nivel 1.
La memoria caché nivel 3 (denominada L3 Cache, por Level 3 Cache) se
encuentra ubicada en la placa madre.
Todos estos niveles de caché reducen el tiempo de latencia de diversos tipos de
memoria al procesar o transferir información. Mientras el procesador está en
funcionamiento, el controlador de la caché nivel 1 puede interconectarse con el
controlador de la caché nivel 2, con el fin de transferir información sin entorpecer
el funcionamiento del procesador. También, la caché nivel 2 puede interconectarse
con la RAM (caché nivel 3) para permitir la transferencia sin entorpecer el
funcionamiento normal del procesador.
Señales de Control
Las señales de control son señales electrónicas que orquestan las diversas
unidades del procesador que participan en la ejecución de una instrucción. Dichas
señales se envían utilizando un elemento denominado secuenciador. Por ejemplo,
la señal Leer/Escribir permite que la memoria se entere de que el procesador
desea leer o escribir información.
Unidades Funcionales
El procesador se compone de un grupo de unidades interrelacionadas (o unidades
de control). Aunque la arquitectura del microprocesador varía considerablemente
de un diseño a otro, los elementos principales del microprocesador son los
siguientes:
Una unidad de control que vincula la información entrante para luego
decodificarla y enviarla a la unidad de ejecución:La unidad de control se
compone de los siguientes elementos:
o secuenciador (o unidad lógica y de supervisión ), que sincroniza la
ejecución de la instrucción con la velocidad de reloj. También envía
señales de control:
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o contador ordinal, que contiene la dirección de la instrucción que se está
ejecutando actualmente;
o registro de instrucción, que contiene la instrucción siguiente.
Una unidad de ejecución (o unidad de procesamiento), que cumple las
tareas que le asigna la unidad de instrucción. La unidad de ejecución se
compone de los siguientes elementos:
o la unidad aritmética lógica (se escribe ALU); sirve para la ejecución de
cálculos aritméticos básicos y funciones lógicas (Y, O, O EXCLUSIVO,
etc.);
o la unidad de punto flotante (se escribe FPU), que ejecuta cálculos
complejos parciales que la unidad aritmética lógica no puede realizar;
o el registro de estado;
o el registro acumulador.
Una unidad de administración del bus (o unidad de entrada-salida) que
administra el flujo de información entrante y saliente, y que se encuentra
interconectado con el sistema RAM;
El siguiente diagrama suministra una representación simplificada de los elementos
que componen el procesador (la distribución física de los elementos es diferente a
la disposición):
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Transistor
Con el fin de procesar la información, el microprocesador posee un grupo de
instrucciones, denominado "conjunto de instrucciones", hecho posible gracias a los
circuitos electrónicos. Más precisamente, el conjunto de instrucciones se realiza
con la ayuda de semiconductores, pequeños "conmutadores de circuito" que
utilizan el efecto transistor, descubierto en 1947 por John Barden, Walter H.
Brattain y William Shockley, quienes recibieron por ello el premio Nobel en 1956.
Un transistor (contracción de los términos transferencia y resistor) es un
componente electrónico semi-conductor que posee tres electrodos capaces de
modificar la corriente que pasa a través suyo, utilizando uno de estos electrodos
(denominado electrodo de control). Éstos reciben el nombre de "componentes
activos", en contraste a los "componentes pasivos", tales como la resistencia o los
capacitores, que sólo cuentan con dos electrodos (a los que se denomina
"bipolares").
El transistor MOS (metal, óxido, silicona) es el tipo de transistor más común
utilizado en el diseño de circuitos integrados. Los transistores MOS poseen dos
áreas con carga negativa, denominadas respectivamente fuente (con una carga
casi nula), y drenaje (con una carga de 5V), separadas por una región con carga
positiva, denominada sustrato. El sustrato posee un electrodo de control
superpuesto, denominado puerta, que permite aplicar la carga al sustrato.
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Cuando una tensión no se aplica en el electrodo de control, el sustrato con carga
positiva actúa como barrera y evita el movimiento de electrones de la fuente al
drenaje. Sin embargo, cuando se aplica la carga a la puerta, las cargas positivas
del sustrato son repelidas y se realiza la apertura de un canal de comunicación
con carga negativa entre la fuente y el drenaje.
El transistor actúa entonces como conmutador programable, gracias al electrodo
de control. Cuando se aplica una carga al electrodo de control, éste actúa como
interruptor cerrado, y cuando no hay carga, actúa como interruptor abierto.
Circuitos Integrados
Una vez combinados, los transistores pueden constituir circuitos lógicos que, al
combinarse, forman procesadores. El primer circuito integrado data de 1958 y fue
construido por Texas Instruments.
Los transistores MOS se componen, entonces, de láminas de silicona
(denominadas obleas), obtenidas luego de múltiples procesos. Dichas láminas de
silicona se cortan en elementos rectangulares para formar un "circuito". Los
circuitos se colocan luego en carcasas con conectores de entrada-salida, y la
suma de esas partes compone un "circuito integrado". La minuciosidad del
grabado, expresado en micrones (micrómetros, se escribe µm) define el número
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de transistores por unidad de superficie. Puede haber millones de transistores en
un sólo procesador.
La Ley de Moore, escrita en 1965 por Gordon E. Moore, cofundador de Intel,
predijo que el rendimiento del procesador (por extensión del número de
transistores integrados a la silicona) se duplicaría cada 12 meses. Esta ley se
revisó en 1975, y se cambió el número de meses a 18. La Ley de Moore sigue
vigente hasta nuestros días.
Dado que la carcasa rectangular contiene clavijas de entrada-salida que parecen
patas, en Francia se utiliza el término "pulga electrónica" para referirse a los
circuitos integrados.
Familias
Cada tipo de procesador posee su propio conjunto de instrucciones. Los
procesadores se agrupan en las siguientes familias, de acuerdo con sus conjuntos
de instrucciones exclusivos:
o 80x86: la "x" representa la familia. Se hace mención a 386, 486, 586, 686,
etc.
o ARM
o IA-64
o MIPS
o Motorola 6800
o PowerPC
o SPARC
Esto explica por qué un programa producido para un tipo específico de procesador
sólo puede trabajar directamente en un sistema con otro tipo de procesador si se
realiza lo que se denomina traducción de instrucciones, o emulación. El término
"emulador" se utiliza para referirse al programa que realiza dicha traducción.
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Conjunto de Instrucciones
Un conjunto de instrucciones es la suma de las operaciones básicas que puede
cumplir un procesador. El conjunto de instrucciones de un procesador es un factor
determinante en la arquitectura del éste, aunque una misma arquitectura puede
llevar a diferentes implementaciones por diferentes fabricantes.
El procesador funciona de forma eficiente gracias a un número limitado de
instrucciones, conectadas de forma permanente a los circuitos electrónicos. La
mayoría de las operaciones se pueden realizar utilizando funciones básicas.
Algunas arquitecturas, no obstante, sí incluyen funciones avanzadas de
procesamiento.
Arquitectura CISC
La arquitectura CISC (Complex Instruction Set Computer, Ordenador de Conjunto
de Instrucciones Complejas) se refiere a la conexión permanente del procesador
con las instrucciones complejas, difíciles de crear a partir de las instrucciones de
base.
La arquitectura CISC es especialmente popular en procesadores de tipo 80x86.
Este tipo de arquitectura tiene un costo elevado a causa de las funciones
avanzadas impresas en la silicona.
Las instrucciones son de longitud diversa, y a veces requieren más de un ciclo de
reloj. Dado que los procesadores basados en la arquitectura CISC sólo pueden
procesar una instrucción a la vez, el tiempo de procesamiento es una función del
tamaño de la instrucción.
Arquitectura RISC
Los procesadores con tecnología RISC (Reduced Instruction Set Computer,
Ordenador de Conjunto de Instrucciones Reducidas) no poseen funciones
avanzadas conectadas en forma permanente.
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Es por eso que los programas deben traducirse en instrucciones sencillas, lo cual
complica el desarrollo o hace necesaria la utilización de un procesador más
potente. Este tipo de arquitectura tiene un costo de producción reducido si se lo
compara con los procesadores CISC. Además, las instrucciones de naturaleza
sencilla se ejecutan en un sólo ciclo de reloj, lo cual acelera la ejecución del
programa si se lo compara con los procesadores CISC. Para terminar, dichos
procesadores pueden manejar múltiples instrucciones en forma simultánea,
procesándolas en paralelo.
Mejoras Tecnológicas
A través del tiempo, los fabricantes de microprocesadores (denominados
fundadores) han desarrollado un determinado número de mejoras que optimizan el
rendimiento del procesador.
Procesamiento Paralelo
El procesamiento paralelo consiste en la ejecución simultánea de instrucciones
desde el mismo programa pero en diferentes procesadores. Implica la división del
programa en múltiples procesos manejados en paralelo a fin de reducir el tiempo
de ejecución.
No obstante, este tipo de tecnología necesita sincronización y comunicación entre
los diversos procesos, de manera similar a lo que puede llegar a ocurrir cuando se
dividen las tareas en una empresa: se distribuye el trabajo en procesos
discontinuos más pequeños que son manejados por diversos departamentos. El
funcionamiento de una empresa puede verse afectado en gran medida si la
comunicación entre los distintos servicios internos no funciona de manera
correcta.
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Canalización
Se denomina canalización a la tecnología destinada a mejorar la velocidad de
ejecución de instrucciones mediante la colocación de las diversas etapas en
paralelo.
A fin de comprender el mecanismo de canalización, es necesario primero
comprender las etapas de ejecución de una instrucción. Las etapas de ejecución
de una instrucción correspondientes a un procesador con canalización "clásica" de
5 pasos son las siguientes:
RECUPERACIÓN: (recupera la instrucción de la caché;
DECODIFICACIÓN: decodifica la instrucción y busca operandos (valores de
registro o inmediatos);
EJECUCIÓN: ejecuta la instrucción (por ejemplo, si se trata de una
instrucción ADD, se realiza una suma, si es una instrucción SUB, se realiza
una resta, etc.);
MEMORIA: accede a la memoria, y escribe o recupera información desde
allí;
POST ESCRITURA (retirar): registra el valor calculado en un registro.
Las instrucciones se organizan en líneas en la memoria y se cargan una tras otra.
Gracias a la canalización, el procesamiento de instrucciones no requiere más que
los cinco pasos anteriores. Dado que el orden de los pasos es invariable
(RECUPERACIÓN, DECODIFICACIÓN, EJECUCIÓN, MEMORIA, POST
ESCRITURA), es posible crear circuitos especializados para cada uno de éstos en
el procesador.
El objetivo de la canalización es ejecutar cada paso en paralelo con los pasos
anteriores y los siguientes, lo que implica leer la instrucción (RECUPERACIÓN)
mientras se lee el paso anterior (DECODIFICACIÓN), al momento en que el paso
anterior está siendo ejecutado (EJECUCIÓN) al mismo tiempo que el paso anterior
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se está escribiendo en la memoria (MEMORIA), y que el primer paso de la serie se
registra en un registro (POST ESCRITURA).
En general, deben planificarse 1 o 2 ciclos de reloj (rara vez más) para cada paso
de canalización, o un máximo de 10 ciclos de reloj por instrucción. Para dos
instrucciones, se necesita un máximo de 12 ciclos de reloj (10+2=12 en lugar de
10*2=20), dado que la instrucción anterior ya se encontraba en la canalización.
Ambas instrucciones se procesan simultáneamente, aunque con una demora de 1
o 2 ciclos de reloj. Para 3 instrucciones, se necesitan 14 ciclos de reloj, etc.
El principio de la canalización puede compararse a una línea de ensamblaje
automotriz. El auto se mueve de una estación de trabajo a la otra a lo largo de la
línea de ensamblaje y para cuando sale de la fábrica, está completamente
terminado. A fin de comprender bien el principio, debe visualizarse la línea de
ensamblaje como un todo, y no vehículo por vehículo. Se necesitan tres horas
para producir cada vehículo, pero en realidad se produce uno por minuto.
Debe notarse que existen muchos tipos diferentes de canalizaciones, con
cantidades que varían entre 2 y 40 pasos, pero el principio siempre es el mismo.
Superscaling
La tecnología Superscaling consiste en ubicar múltiples unidades de
procesamiento en paralelo con el fin de procesar múltiples instrucciones por ciclo.
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HyperThreading
La tecnología HyperThreading (se escribe HT) consiste en ubicar dos
procesadores lógicos junto con un procesador físico. El sistema reconoce así dos
procesadores físicos y se comporta como un sistema multitareas, enviando de
esta manera, dos subprocesos simultáneos denominados SMT (Simultaneous
Multi Threading, Multiprocesamiento Simultáneo). Este "engaño", por decirlo de
alguna manera, permite emplear mejor los recursos del procesador, garantizando
el envío masivo de información al éste.
Fabricantes
INTEL
AMD
CYRIX
5. ZOCALO DE LA CPU
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El zócalo o socket (en inglés) es un sistema electromecánico de soporte y
conexión eléctrica, instalado en la placa base, que se usa para fijar y conectar un
microprocesador. Se utiliza en equipos de arquitectura abierta, donde se busca
que haya variedad de componentes permitiendo el cambio de la tarjeta o el
integrado. En los equipos de arquitectura propietaria, los integrados se sueldan
sobre la placa base, como sucede en las consolas de videojuegos.
Algunos ejemplos
AMD
o Socket 462
o Socket F
o Socket 939
o Socket 940
o Socket AM2
o Socket AM2+
o Socket AM3
Intel
o Socket 423
o Socket 370
o Socket 478
o Socket 775
o Socket 1156
o Socket 1366
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6. CHIPSETS
El "chipset" es el conjunto (set) de chips que se encargan de controlar
determinadas funciones del ordenador, como la forma en que interacciona el
microprocesador con la memoria o la caché, o el control de los puertos y slots ISA,
PCI, AGP, USB.
Antiguamente estas funciones eran relativamente sencillas de realizar y el chipset
apenas influía en el rendimiento del ordenador, por lo que el chipset era el último
elemento al que se concedía importancia a la hora de comprar una placa base, si
es que alguien se molestaba siquiera en informarse sobre la naturaleza del mismo.
Pero los nuevos y muy complejos micros, junto con un muy amplio abanico de
tecnologías en materia de memorias, caché y periféricos que aparecen y
desaparecen casi de mes en mes, han hecho que la importancia del chipset
crezca enormemente.
De la calidad y características del chipset dependerán:
Obtener o no el máximo rendimiento del microprocesador.
Las posibilidades de actualización del ordenador.
El uso de ciertas tecnologías más avanzadas de memorias y periféricos.
Debe destacarse el hecho de que el uso de un buen chipset no implica que la
placa base en conjunto sea de calidad. Como ejemplo, muchas placas con
chipsets que darían soporte a enormes cantidades de memoria, 512 MB o más, no
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incluyen zócalos de memoria para más de 128 ó 256. O bien el caso de los
puertos USB, cuyo soporte está previsto en la casi totalidad de los chipsets de los
últimos dos años pero que hasta fecha reciente no han tenido los conectores
necesarios en las placas base.
Trataremos sólo los chipsets para Pentium y superior, ya que el chipset de un 486
o inferior no es de mayor importancia (dentro de un límite razonable) por estar en
general todos en un nivel similar de prestaciones y rendimiento, además de
totalmente descatalogados. Tampoco trataremos todas las marcas, sino sólo las
más conocidas o de más interés; de cualquier forma, muchas veces se encuentran
chipsets aparentemente desconocidos que no son sino chipsets VIA, ALI o SIS
bajo otra marca.
Chipsets para Pentium y Pentium MMX
De Intel (Tritones)
Fueron la primera (y muy exitosa) incursión de Intel en el mundo de los chipsets,
mundo en el cual ha pasado de no fabricar prácticamente ninguno a tener un
monopolio casi total, que es la forma en que a Intel le gusta hacer los negocios.
Esto no resulta extraño, ya que nadie mejor que Intel conoce cómo sacar partido a
sus microprocesadores; además, el resto de fabricantes dependen de la
información técnica que les suministra Intel, que lo hace cuando y como quiere.
o 430 FX: el Tritón clásico, de apabullante éxito. Un chipset bastante
apropiado para los Pentium "normales" (no MMX) con memorias tipo EDO.
Hoy en día desfasado y descatalogado.
o 430 HX: el Tritón II, la opción profesional del anterior. Mucho más rápido y
con soporte para placas duales (con 2 micros). Algo anticuado pero muy
bueno.
o 430 VX: ¿el Tritón III? Más bien el 2.5; algo más lento que el HX, pero con
soporte para memoria SDRAM. Se puede decir que es la revisión del FX, o
bien que se sacó para que la gente no se asustara del precio del HX...
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o 430 TX: el último chipset de Intel para placas Pentium (placas socket 7). Si
queremos usar micros Intel y aplicaciones que se contenten con placas con
1 Pentium, la opción a elegir. Soporte MMX, SDRAM, UltraDMA... Un
problema: si se le pone más de 64 MB de RAM, la caché deja de actuar;
aunque más de 64 MB es mucha RAM.
Lo más destacable de estos chipsets, su buen rendimiento, especialmente con
micros Intel. Lo peor, su escaso soporte para micros no Intel, que en el campo
socket 7 tienen desarrollos superiores a los de Intel, como los AMD K6 (normal y
K6-2) o los Cyrix-IBM 6x86MX (M2), en general más avanzados que los Pentium y
Pentium MMX.
De VIA (Apollos)
Unos chipsets bastante buenos, se caracterizan por tener soporte para casi todo lo
imaginable (memorias SDRAM o BEDO, UltraDMA, USB...); su pelea está en la
gama del HX o TX, aunque suelen ser algo más lentos que éstos al equiparlos con
micros Intel, no así con micros de AMD o Cyrix-IBM.
Lo bueno de las placas con chipsets VIA es que siguen en el
mercado socket 7, por lo que tienen soporte para todas las
nuevas tecnologías como el AGP o los buses a 100 MHz,
además de que su calidad suele ser intermedia-alta. En las
placas con chipsets Intel hay un abanico muy amplio entre
placas muy buenas y otras francamente malas, además de
estar ya desfasadas (ningún chipset Intel para socket 7 soporta
AGP, por ejemplo).
El último chipset de VIA para socket 7, el MPV3, ofrece todas las prestaciones del
BX de Intel (excepto soporte para placas duales), configurando lo que se
denomina una placa Super 7 (con AGP y bus a 100 MHz), que con un micro como
el nuevo AMD K6-2 no tiene nada que envidiar a un equipo con Pentium II.
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De ALI
Muy buenos chipsets, tienen soluciones tan avanzadas como el chipset para
placas Super 7 "Aladdin V", que como el MPV3 de VIA resulta equiparable a todos
los efectos al BX de Intel para placas Pentium II (bus a 100 MHz, AGP...); una
fantástica elección para micros como el AMD K6-2.
De SiS
Como los anteriores, sus capacidades son avanzadas, aunque su velocidad sea a
veces algo más reducida que en los de Intel. Resultan recomendables para su uso
junto a chips compatibles Intel como el K6 de AMD o el 6x86MX (M2) de Cyrix-
IBM, aunque desgraciadamente no soportan por ahora el bus a 100 MHz del
nuevo K6-2.
Chipsets para Pentium II y Celeron
De Intel
A decir verdad, aún sin competencia seria, lo que no es de extrañar teniendo el
Pentium II sólo un añito... y siendo de Intel. Son bastante avanzados, excepto el
anticuado 440 FX (que no es propiamente un chipset para Pentium II, sino más
bien para el extinto Pentium Pro) y el barato EX, basado en el LX pero con casi
todas las capacidades reducidas.
De otras marcas
No son demasiados, pero los que hay tienen todas las capacidades que hacen
falta en una placa Pentium II. El problema con el que se encuentran no es su falta
de eficacia, ya que aunque los de Intel están algo más rodados, el rendimiento es
muy similar; pero el hecho de que durante un año la gente sólo haya oído hablar
de FX, LX, BX y EX hace difícil que entren en un mercado donde Intel tiene un
monopolio absoluto.
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7. BUSES
Es el elemento responsable de establecer una correcta interacción entre los
diferentes componentes del ordenador, es por lo tanto, el dispositivo principal de
comunicación.
En un sentido físico, su descripción es: conjunto de líneas de hardware (metálicas
o físicas), utilizadas para la transmisión de datos entre los componentes de un
sistema informático.
En cambio, en sentido figurado es: una ruta compartida, que conecta diferentes
partes del sistema.
Componentes y estructura
Un bus está compuesto por conductos (vías), éstas hacen posible la interconexión
de los diferentes componentes entre sí, y principalmente con la CPU y la memoria.
En estos conductos se destacan dos subcategorías, el bus de datos y el bus de
direcciones; entre estos existe una fuerte relación, puesto que para cada
instrucción/archivo enviado por uno de los dos buses, por el otro va información
sobre esta instrucción/archivo.
En lo referente a la estructura de interconexión mediante los buses, existen de dos
tipos:
o Bus único: considera a la memoria y a los periféricos como posiciones de
memoria, y hace un símil de las operaciones E/S con las de
escritura/lectura en memoria. Todas estas equivalencias consideradas por
este bus, hacen que no permita controladores DMA (Direct Acces Memory;
de acceso directo a memoria).
o Bus dedicado: este en cambio, al considerar la memoria y periféricos como
dos componentes diferentes, permite controladores DMA (dedicando un bus
especial para él). Éste bus especial del bus dedicado, contiene cuatro
subcategorías más:
Bus de datos: transmite información entre la CPU y los periféricos.
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Bus de direcciones: identifica el dispositivo a quién va destinada la
información que se transmite por el bus de datos.
Bus de control o de sistema: organiza y redirige la información hacia el
bus pertinente para la información que se tiene que transmitir. Es el bus
encargado de hacer el direccionamiento, quién realiza toda la función de
direccionar es el controlador, diferente para cada tipo de dispositivo.
La capacidad operativa del bus depende de: la inteligencia del sistema, la
velocidad de éste, y la "anchura" del bus (número de conductos de datos que
operan en paralelo)
Aquí tenemos una tabla de los diferentes procesadores que ha habido hasta ahora
y su capacidad de bus:
Procesadores
Bus de
direcciones
(bits)
Bus
de
datos
(bits)
808680186 20 16
808880188 20 8
80286 24 16
80386 SX 32 16
80386 DX
80486 SX
80486 DX
32 32
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PENTIUM PENTIUM
II/III/IV
AMD K5/K6/K7
AMD
ATHLON/THUNDERBIRD
AMD ATHLON XP/MP
32 64
INTEL ITANIUM
AMD ATHLON64 32/64 64/128
Tipos de buses
El Bus XT y el Bus ISA (AT)
El primero al salir al mercado comercial junto con el primer PC de IBM, fue el bus
XT al 1980, funcionaba a la misma velocidad que los microprocesadores de la
época, los 8086 y 8088, a 4.77 MHz; y su amplitud de banda era de 8 bits. De aquí
que con el 8088 se compenetraran perfectamente, pero con el 8086 (ancho de
banda de 16 bits) ya no había tanta compenetración y surgió el concepto y el
hecho de los "cuellos de botella".
El significado del acrónimo que nos indica su nombre es: Industrial Standard
Arquitecture, que traducido sería, Arquitectura Industrial Estandarizada.
Con la introducción del AT, apareció el nuevo bus de datos de 16 bits (ISA), y
compatible con su antecesor. También se amplió el bus de direcciones hasta 24
bits, la velocidad de señales de frecuencia también se aumentó: de 4.77 MHz a
8.33 MHz. De nuevo nos encontramos con un atasco de información entre la
memoria y la CPU.
A las tarjetas de expansión incluso, se le asignaron una señal en estado de espera
(wait state), el cual daba más tiempo a las tarjetas lentas para enviar toda la
información a la memoria.
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MCA (Bus Micro Channel)
En sí no es ningún tipo de bus, más bien es un sistema de canalización, en el que
los datos no son enviadas hacia al receptor con una simple instrucción de
direccionamiento si no que es éste, el receptor, quién tiene que recogerlos. Para
que esta tarea se lleve a cabo, se ha de informar al receptor previamente con la
dirección dónde están los datos a recibir, y se le deja un camino (bus) libre para él,
para que transporte los datos libremente.
Surgió cuándo IBM trabajaba para crear una nueva tecnología de bus, la sacó con
sus ordenadores que incorporaban el PS/2, el MCA (Micro Channel Arquitecture)
permitía un ratio (transferencia de datos) máximo de 20 Mb/s, por la nueva
dirección de 32 bits, y el aumento de velocidad a 10 MHz.
IBM incluyó un circuito de control especial a cargo del bus, que le permitía operar
independientemente de la velocidad del bus y del tipo de microprocesador.
Dentro este tipo de bus, la CPU no es nada más que otro dispositivo dónde
pueden ir y venir los datos. La circuitería de control, denominada CAP (punto de
decisión central), se enlaza con un proceso denominado controlo de bus para
determinar y responder a las prioridades de cada uno de los dispositivos
dominantes del bus.
Para permitir la conexión de más dispositivos, el MCA especifica interrupciones
sensibles al nivel, que resultan más fiables que el sistema de interrupciones del
bus ISA. De esta forma es posible compartir interrupciones.
Esta estructura era completamente incompatible con las tarjetas de expansión del
tipo ISA, concretamente la diferencia que tenían una respeto del otro se debía al
tamaño de los conectores, más pequeños a las del tipo MCA que las del tipo ISA.
EISA (Extended ISA)
Este bus es, tal y como nos indica su nombre (Enhanced Industrial Standard
Arquitecture), una extensión del primitivo bus ISA o AT. Tal y como hacía el MCA,
su bus de direcciones era de 32 bits basándose en la idea de controlar un bus
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desde el microprocesador. Mantuvo la compatibilidad con las tarjetas de
expansión de su antecesor ISA, motivo por el cual tuvo que adoptar la velocidad
de éste (8.33 MHz).
Una de las ventajas que presentaba fue la de que era un sistema abierto, cantidad
de compañías contribuyeron a su desarrollo: AST, Compaq, Epson, Hewlett
Packard, Olivetti, Tandy, Wyse, y Zenith.
Fue el primer bus a poder operar con sistemas de multiproceso (integrar al
sistema varios buses dentro del sistema, cada uno con su procesador).
Al igual que al MCA, incorporó un chip, el ISP Sistema Periférico Integrado,
encargado de controlar el tráfico de datos señalando prioridades para cada posible
punto de colisión o de bloqueo mediante reglas de control de la especificación
EISA.
Ni MCA ni EISA sustituyeron a su predecesor ISA, a pesar de sus ventajas, estos
representaban encarecer el coste del PC (a menudo más del 50%), y no ofrecían
ninguna mejora evidente en el rendimiento del sistema, y si se notaba alguna
mejora, tampoco era demasiado necesaria puesto que ningun dispositivo daba el
máximo de sí, ni en el bus ISA.
Local Bus
Vistos los resultados de los intentos fallidos para renovar y sustituir al bus ISA,
surgió este nuevo tipo de bus con un concepto de bus diferente a todos los otros
existentes, su mayor consolidación y aprovechamiento lo tuvo en el área de las
tarjetas gráficas, que eran las que más desfavorecidas quedaron con los
anteriores buses y velocidades.
Vesa Local Bus
VL no se arriesgó a padecer otro intento fallido como los de EISA o MCA, y no
quiso sustituir al ISA, sino que lo complementó. Por lo tanto tenemos que para
poseer un PC con VL, éste también tiene que tener el bus ISA, y sus respectivas
tarjetas de expansión, del VL en cambio, tendremos una o dos ranuras de
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expansión, y son sólo estas las que son conectadas con la CPU mediante un bus
VL; de esta forma tenemos a cada sistema de bus trabajando por su cuenta y sin
estorbarse el uno al otro.
El VL es una expansión homogeneizada del bus local, que funcionaba a 32 bits
pero podía realizar operaciones de 16 bits. El comité VESA presentó la primera
versión del VL-BUS en agosto del 1992, y dado su completa integración y
compenetración con el procesador 80486 se extendió rápidamente por el
mercado.
Al presentar Intel su nuevo procesador Pentium de 64 bits, VESA empezó a
trabajar en la nueva versión de su bus, el VL-BUS 2.0.
Esta nueva especificación comprende los 64 bits posibles direccionables del
procesador, y compatibilidad con la anterior versión de 32 bits, su velocidad y la
cantidad de ranuras de expansión se aumentó y se estableció en tres ranuras
funcionando a 40 MHz, y dos a 50 MHz.
PCI (Peripheral Components Interconnect)
Este modelo que hoy en día rige en los ordenadores convencionales, y es el más
extendido de todos, lo inventó Intel y significa: interconexión de los componentes
periféricos.
Con la llegada de este nueve bus automatizado en todos sus procesos el usuario
ya no se tendrá que preocupar más de controlar las direcciones de las tarjetas o
de otorgar interrupciones. Integra control propio de todo el relacionado con él:
DMA, interrupciones, direccionamiento de datos.
Es independiente de la CPU, puesto que entre estos dos dispositivos siempre
habrá un controlador del bus PCI, y da la posibilidad de poder instalarlo a sistemas
no basados en procesadores Intel. Las tarjetas de expansión se pueden acoplar a
cualquier sistema, y pueden ser intercambiadas como se quiera, tan solo los
controladores de los dispositivos tienen que ser ajustados al sistema anfitrión
(host), es decir a la correspondiente CPU.
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Su velocidad no depende de la de la CPU sino que está separada de ella por el
controlador del bus. Solución al problema del VL-BUS, dónde las tarjetas debían
aceptar la máxima frecuencia de la CPU o sinó no podían funcionar.
El conector empleado es estilo Micro Channel de 124 pines (128 en caso de
trabajar con 64 bits), aunque sólo se utilizan 47 de las conexiones (49 en el caso
de tratarse de un conector bus-master), la diferencia se adeuda a las conexiones
de toma de tierra y de alimentación.
PCI es la eliminación de un paso al microprocesador; en vez de disponer de su
propio reloj, el bus se adapta al empleado por el microprocesador y su circuitería,
por lo tanto los componentes del PCI están sincronizados con el procesador. El
actual PCI opera con una frecuencia de 20 a 33.3 MHz.
Las tarjetas ISA no pueden ser instaladas en una ranura PCI convencional,
aunque existen equipos con un puente denominado <<PCI-to-ISA-Bridge>>.
Consta de un chip que se conecta entre los diferentes slots ISA y el controlador
del bus PCI, su tarea es la de transportar las señales provenientes del bus PCI
capo al bus ISA.
Su gran salida y aceptación fue en gran parte por su velocidad, así el hardware se
podía adaptar a la continua evolución y el incremento de velocidad de los
procesadores.
SCSI (Small Computer System Interface)
Se origina a principios de los años ochenta cuando el fabricante de discos
desarrolló su propio sistema de E/S nominada SASI (Shugart Asociates System
Interface) que dado su éxito y su gran aceptación comercial fue aprobado por
ANSI al 1986.
SCSI no se conecta directamente a la CPU sino que utiliza de puente uno de los
buses anteriormente mencionados. Se podría definir como un subsistema de E/S
inteligente, cumplido y bidireccional. Un solo adaptador host SCSI puede controlar
hasta 7 dispositivos SCSI conectados con él.
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Una de las ventajas del SCSI en frente a otros es que los dispositivos se
direccionan lógicamente en vez de físicamente, este sistema es útil por dos
razones:
1. Elimina cualquier limitación que el conjunto PC-Bios pueda imponer a las
unidades de disco.
2. El direccionamiento lógico elimina la sobrecarga que podría tener el host al
maniobrar los aspectos físicos del dispositivo, el controlador SCSI lo controla.
Aunque varios dispositivos (hasta 7), pueden compartir un mismo adaptador SCSI,
tan sólo 2 de éstos pueden comunicarse sobre el mismo bus a la vez.
Puede configurarse de tres maneras diferentes que le dan gran versatilidad:
1. Único iniciador/Único objetivo: Es el más común, el iniciador es un adaptador en
una ranura de un PC, y el objetivo es el controlador del disco duro. Es una
configuración fácil de implementar pero no aprovecha al máximo las posibilidades
del bus, excepto cuando se controlan varios discos duros.
2. Único iniciador/Múltiple objetivo: Menos común y raramente implementado, es
bastante parecido al anterior excepto que se controlan diferentes tipos de
dispositivos de E/S. (CD-Rom y un disco duro)
3. Múltiple iniciador/Múltiple objetivo: Mucho menos utilizado que los anteriores, se
aprovechan a fondo las capacidades del bus.
AGP (Accelerated Graphics Port)
Fue creada por Intel para dar pie a la creación de un nueve tipo de PC, al cual
prestaron especial atención a los gráficos y la conectividad. Basado en la
especificación PCI 2.1 a 66 MHz, incluyó tres características para el aumento de
su rendimiento: operaciones de lectura/escritura en memoria con pipeline,
demultiplexado de datos y direcciones al propio bus, e incremento de la velocidad
hasta los 100 MHz ( el que supone un ratio de más de 800 Mbytes/s, más de
cuatro veces que el PCI).
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En su caso, como es un bus especialmente dedicado a los gráficos, no tiene que
compartir con otros dispositivos el ancho de banda; otra característica de esta
estructura es la de que posibilita la compartición de la memoria principal por parte
de la tarjeta gráfica mediante un modelo denominado por Intel como DIME ( DIrect
Memory Execute | ejecución directa a memoria), la cual hace posible la obtención
de mejores texturas en juegos y aplicaciones 3D, al almacenar estas en la RAM
del sistema y transferirlas cuando las pidan otros dispositivos.
8. MEMORIA
Es la parte de la computadora que almacena los programas (o parte de ellos) y
datos para que el programa que esté en funcionamiento cumpla su tarea. Es por
este motivo que esta memoria es de gran velocidad.
La unidad de medición de la memoria de una computadora es el Byte, también
conocido como Octeto porque está compuesto por el conjunto de 8 Bits. Así, la
capacidad de una memoria la podemos resumir en el siguiente cuadro
comparativo:
1 Bit equivale a Encendido ó Apagado (1-0).
1 Nibble equivale a 4 Bits
1 Byte equivale a 8 Bits
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1 KByte equivale a 1024 Bytes
1 MByte equivale a 1024 Kbytes
1 GByte equivale a 1024 Mbytes
1 TByte equivale a 1024 Gbytes
Existen dos tipos de memoria:
o Memoria RAM: (Random Acces Memory) Memoria de acceso aleatorio. En
este tipo de memoria se puede escribir y leer, pero los datos almacenados
en ella desaparecerán si se desconecta la energía.
Hay diferentes tipos de memoria RAM, la estática SRAM (retiene los datos
mientras haya energía) y la dinámica DRAM (va perdiendo el dato que tiene
almacenado y hay que refrescarlos frecuentemente), por este motivo las SRAM
son más rápidas pero tienen menos capacidad que una DRAM para un mismo
dispositivo de memoria.
- VRAM: (Video RAM) Es un tipo especial de memoria RAM, que se utiliza en
adaptadores de video. Su principal diferencia es que puede ser accesada por dos
diferentes dispositivos en forma simultánea.
Esto permite que un monitor pueda acceder a la VRAM para actualizar la pantalla
mientras que el procesador gráfico suministra nuevos datos. Permite mejores
rendimientos, pero es más cara.
- RAMBUS: Esta memoria es exclusiva de las Pentium 4, y trabaja a una
velocidad de 400 a 800 Mhz del bus de datos.
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Tipos de presentación de la memoria RAM
- SIMM: (Single In line Memory Module). Es un encapsulado que consta de un
circuito impreso pequeño con los chips de memoria y que se inserta generalmente
en un zócalo SIMM en la placa madre de la computadora.
Hay de dos tipos de 30 y de 72 pines. Los de 30 vienen en capacidades de 256K y
1Mb y ya casi no se usan. Los de 72 vienen en versiones de 4, 8, 16, 32. Su
principal desventaja: trabajan en pares.
- DIMM: (Dual In line Memory Module). Igual que el anterior, pero se inserta en un
zócalo DIMM en la placa madre y utiliza un conector de 168 contactos. Hay de
varios tipos EDO, DRAM, SDRAM, PC100, PC133.
No se pueden mesclar DIMM y SIMM. Las DIMM EDO, DRAM. SDRAM trabajan
de 66 a 83 Mhz, wel PC100 a 100 Mhz y el PC133 a 133 Mhz. Estos Mhz. se
refieren a la velocidad del bus de datos de la tarjeta madre.
El DIMM EDO trabaja a 45 nanosegundos, DRAM y SDRAM a 15 nanosegundos,
PC100 a 10 nanosegundos y PC133 a 7 nanosegundos. Mientras mas bajo los
nanosegundos, más rápida la memoria.
- DIP: (Dual In line Package) memoria almacenada en un tipo de encapsulado
rectangular con dos filas de pines de conexión a
cada lado. (antiguas)
Memorias DDR
Los módulos de memoria DDR SDRAM son
memorias tipo DIMM (184 contactos y 64 bits), con
velocidades de trabajo que van de los 200 a los 400
Mhz. Este tipo de memoria está siuendo sustituida
por la memoria DDR2 (240 contactos y 64bits)
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Memorias DDR2
Son módulos tipo DIMM (240 contactos y 64 bits) y tienen unas velocidades de
bus de memoria real de entre 100MHz y 266MHz
La principal característica de los módulos de memoria DDR2 es que realizan 4
accesos por ciclo de reloj, lo que hace que la velocidad efectiva del bus de
memoria sea la multiplicación de la velocidad del bus de memoria real por 4
Esta característica duplica la velocidad del tipo DDR, y su consumo es casi la
mitad que de ésta.
o Memoria ROM: (Read Only Memory) Memoria de sólo lectura. Este
dispositivo sólo permite leer la información que en él está grabada, y no
pierde la información cuando se quita la energía. Normalmente vienen
grabadas de fábrica.
Existen variaciones de este tipo de memoria:
- Memoria PROM: Cuando se compra está en blanco (vacía) y mediante un
proceso el usuario graba la información en ella, pero sólo una vez.
- Memoria EPROM: (erasable PROM) Igual a la anterior pero que mediante la
exposición de una ventana, en la parte superior del integrado, a la luz ultravioleta,
por un periodo definido de tiempo, se puede borrar.
- Memoria EEPROM: (electrical erasable PROM) Igual a la anterior pero el
borrado se realiza eléctricamente.
- Memoria Flash: Tipo especial de EEPROM que puede ser borrada y
reprogramada dentro de una computadora. Los EEPROM necesitan un dispositivo
especial llamado lector de PROM.
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OTRAS MEMORIAS
MEMORIA VIRTUAL: Es el espacio libre que queda en el disco duro del PC
que utiliza el sistema operativo (Windows por ejemplo) para facilitar y
agilizar las tareas requeridas por el usuario. Para que un PC funcione sin
problemas de memoria virtual, debe tener al menos 100 Mbytes de espacio
libre en el disco duro.
MEMORIA CACHÉ: Es una memoria que se encuentra en el nivel 2 (L2) del
Microprocesador y se utiliza para guardar información de las operaciones
de la ALU de la CPU. En alguna tarjetas madres para Pentium I, es externa,
con la forma de una pequeña tarjeta parecida a un SIMM justo a un lado del
Socket del procesador, casi siempre de color verde o marrón.
MEMORIA MECÁNICA: Aquella que está compuesta por discos duros,
Discos flexibles, CD´s, ZIP´s, cintas magnéticas, etc. La capacidad está
determinada por el fabricante.
9. PUERTOS
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Puertos y conectores de E/S
Este trabajo proporciona información acerca de los puertos y conectores de
entrada/salida (E/S) del panel posterior del equipo. Los puertos y conectores de
E/S del panel posterior del sistema son puertas de enlace a través de las cuáles el
equipo se comunica con los dispositivos externos tales como el teclado, el mouse,
la impresora y el monitor. La Figura identifica los puertos y conectores de E/S
para su sistema.
Puertos serie y paralelo
Los dos puertos serie integrados usan conectores tipo D-subminiatura de 9 patas
en el panel posterior. Estos puertos son compatibles con dispositivos como
módems externos, impresoras o los mouse que requieren transmisión de datos en
serie (la transmisión de la información de un bit en una línea). La mayoría del
software utiliza el término COM (derivado de comunicaciones) seguido de un
número para designar un puerto serie (por ejemplo, COM1 ó COM2). Las opciones
predeterminadas para los puertos serie integrados del sistema son COM1 y
COM2. El puerto paralelo integrado usa un conector tipo D-subminiatura de 25
patas en el panel posterior del sistema. Este puerto de E/S envía datos en formato
paralelo (ocho bits de datos, formando un byte, se envían simultáneamente sobre
ocho líneas individuales en un solo cable). El puerto paralelo se utiliza
principalmente para impresoras.
La mayoría de los software usan el término LPT (por impresor en línea) más un
número para designar un puerto paralelo (por ejemplo, LPT1). La opción
predeterminada del puerto paralelo integrado del sistema es LPT1.
Conectores para teclado y mouse
Los equipos modernos utilizan un teclado estilo Personal System/2 (PS/2) y
admite un Mouse compatible con el PS/2. Los cables de ambos dispositivos se
conectan a conectores DIN (Deutsche Industrie Norm) miniatura de 6 patas en el
panel posterior del equipo. Un Mouse compatible con el equipo PS/2 funciona de
la misma manera que un Mouse serie convencional industrial o un Mouse de bus,
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a excepción de que tiene su propio conector dedicado, el cual evita la utilización
de los puertos serie y no requiere una tarjeta de expansión.
Los circuitos dentro del mouse detectan el movimiento de una esfera pequeña y
envían al equipo información sobre la dirección. El controlador de software del
mouse le puede dar prioridad al mouse para ser atendido por el microprocesador
activando la línea IRQ12 cada vez que ocurre nuevo movimiento del mouse.
El controlador de software también transfiere los datos del mouse a la aplicación
que se encuentra en control.
Conector de vídeo
El equipo utiliza un conector D subminiatura de alta densidad de 15 patas en el
panel posterior para conectar al equipo un monitor compatible con el estándar
VGA (Video Graphics Array [Arreglo de gráficos de vídeo]). Los circuitos de vídeo
en la placa base sincronizan las señales que controlan los cañones de electrones
rojo, verde y azul en el monitor.
Conectores USB
Su sistema contiene dos conectores USB (Universal Serial Bus [bus serie
universal) para conectar dispositivos compatibles con el estándar USB. Los
dispositivos USB son generalmente periféricos, tales como teclados, mouse,
impresoras y altavoces de computadora.
En un principio teníamos la interfaz serie y paralelo, pero era necesario unificar
todos los conectores creando uno más sencillo y de mayores prestaciones. Así
nació el USB (Universal Serial Bus) una de las mayores revoluciones en la
computación, una tecnología que dejó completamente en el olvido la forma de
interconectar periféricos a las computadoras, la expandibilidad, la sencillez de
configuración y uso del hardware.
Puerto U. S. B.
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Puertos Firewire
FireWire es uno de los estándares de periféricos más rápidos que se han
desarrollado, característica que lo hace ideal para su uso con periféricos del sector
multimedia (como cámaras de vídeo) y otros dispositivos de alta velocidad como,
por ejemplo, lo último en unidades de disco duro e impresoras. Los Power
Macintosh G4 incorporan dos puertos FireWire que alcanzan una velocidad de 400
megabits por segundo.
FireWire, que ya se ha convertido en la interfaz preferida de los sectores de audio
y vídeo digital, reúne numerosas ventajas, entre las que se encuentran la elevada
velocidad, la flexibilidad de la conexión y la capacidad de conectar un máximo de
63 dispositivos.
Ventajas de FireWire
Las ventajas de FireWire pueden resumirse en tres elementos: velocidad,
velocidad y más velocidad. A 400 Mbps, es hasta cuatro veces más rápido que la
red Ethernet 100Base-T de la Power Macintosh G3, y 40 veces más rápido que la
red Ethernet 10-Base-T. A continuación figuran otras de sus ventajas:
o Soporta la conexión de hasta 63 dispositivos con cables de una longitud
máxima de 425 cm.
o No es necesario apagar un escáner o una unidad de CD antes de
conectarlo o desconectarlo, y tampoco requiere reiniciar la computadora.
o Los cables FireWire se conectan muy fácilmente: no requieren números de
identificación de dispositivos, conmutadores DIP, tornillos, cierres de
seguridad ni terminadores.
RESUMEN
Tenemos cinco tipos de puertos principales a los que conectar periféricos a
nuestro ordenador según el tipo de necesidad del usuario.
Estos cinco tipos son:
o Paralelo y Serie.
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o Conectores de Teclado y Mouse
o Conectores de Video
o Puertos U. S. B.
o Puertos Firewire
Los puertos paralelos y serie se utilizan principalmente para modems, ratones,
impresoras y escaners.
Los conectores PS/1 y PS/2 se utilizan prácticamente sólo para el teclado y el
mouse.
Los conectores de video como su propio nombre indica se utiliza para periféricos
conectar el monitor u otros dispositivos de salida de imagen.
Los puertos U. S. B. en la actualidad tienen multitud de aplicaciones desde
conectar un mouse, pasando por una web-cam, hasta impresoras.
Los puertos Firewire se utiliza principalmente para cámaras de video digitales
debido a su gran velocidad de transmisión de datos.
10. BIOS
BIOS, acrónimo de Basic Input-Output System, es un tipo de Software muy básico
que localiza el Sistema Operativo en la memoria RAM, brinda una comunicación
de muy bajo nivel y configuración del Hardware residente en nuestro ordenador.
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¿Qué es la BIOS y para qué sirve?
La BIOS es un firmware presente en las computadoras, contiene las instrucciones
más elementales para que puedan funcionar y desempeñarse adecuadamente,
pueden incluir rutinas básicas de control de los dispositivos.
¿Firmware?
El Firmware o programación en firme como algunos la llaman no es más que un
bloque de instrucciones para propósitos muy concretos, éstos dispositivos están
grabados en una memoria de solo lectura o ROM, establecen la lógica de más
bajo nivel,-y esto para qué-, para poder controlar los circuitos electrónicos de un
dispositivo de cualquier tipo. Ahora al firmware se le considera un hibrido entre el
Software y el Hardware, al estar integrado en la parte electrónica, pertenece al
Hardware, pero a su vez también es Software ya que proporciona lógica y se
establece en un lenguaje de programación, en este caso el código Assembler.
¿Y por qué no se puede escribir en la BIOS?
Ya que sirve de puente de comunicación entre todos los dispositivos del
ordenador, se almacena en un chip del tipo ROM (Read Only Memory), así que no
se resetea al apagarse el monitor como sí lo haría una memoria RAM.
¿Y esto es para todas las BIOS?
No, a pesar de estar empotrada en una memoria de solo lectura, dicha ROM
empleada en los chips de la BIOS, no es totalmente rígida, sino que se puede
alterar ya que son del tipo EEPROM( Electrical Erasable and Programmable Read-
Only Memory), que significa, memoria de solo lectura que se pude borrar y es
más, se puede programar eléctricamente.
¿Cuántos tipos de chips para la BIOS existen?
Existen 2 tipos:
o Los del tipo EEPROM que ya mencionamos antes y los
o EEPROM Flash ROM.
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¿Flash ROM?
Si, estos tipos de chips aparecen alrededor de la aparición del modelo de
procesador Pentium, y tienen la gran ventaja, de que pueden actualizarse
mediante un programa Software.
¿Por qué Actualizar la BIOS?
Hay muchas razones por las que un usuario quisiera modificar o actualizar la
BIOS.
Algunas de las posibles causas podrían ser:
o Problemas de Funcionamiento de la Placa Base
o Mejorar, adquirir nuevas funcionalidades para la placa madre.
¿Qué clase de Inconvenientes o problemas me podría solucionar una
actualización de la BIOS?
Además debe ser riesgoso el proceso.
Si, es verdad que es riesgoso, pero por ejemplo podría solucionar desperfectos y/o
omisiones como:
o Soportar discos duros de más de 40 GB (Este desperfecto era común hace
unos 5, 6 años atrás).
o Que soporte CPUs Celeron 533MHz (66MHz FSB).
o Soluciona los problemas con fechas del Año 2000 (Personalmente, he
tenido este problema por bastante tiempo).
o Falta de Soporte para un procesador determinado
o Problemas de Arranque, etc.
En realidad, hay muchas soluciones que podríamos obtener al actualizar la BIOS,
para más detalle; uno tiene que ir a la página del fabricante de BIOS.
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¿Qué hay que hacer si por más que busco no encuentro referencias
del fabricante por medios Web, o sino cuento con un manual de la
placa base?
Cuando el ordenador se enciende, muestra una pantalla negra inicial, en dicha
pantalla, aparece el famoso mensaje en inglés: "Apretar Suprimir para entrar a la
BIOS", bueno, debajo el nombre del fabricante, si este tampoco es el caso, nótese
que también aparece una serie de números. Puede consultar dichas cifras en
páginas como "Awards Numbers", "AMI Numbers", dependiendo de los posibles
fabricantes de la BIOS.
o También sería bueno apuntar los valores en que se encuentran todos los
campos de la pantalla de la BIOS, una vez hallamos entrado a ella, porque
no podríamos conocer qué significan o cuál es la función de dichos campos.
Proceso de Actualización
o PASO 1: Realizar al pie de la letra lo recomendado por el fabricante de la
placa base.
o PASO 2: Descargar al Disco, lo que necesitamos: la "nueva" BIOS (puede
presentarse en varios formatos) y el programa de actualización para escribir
la nueva BIOS en el chip, ya que solo hay unos cuantos, hay que
cerciorarse con cual debemos trabajar.
o PASO 3: La actualización de la BIOS deberá hacerse en el modo DOS
puro, mediante comandos.
o PASO 4: Para poder llegar al modo DOS, puro, no símbolo del sistema:
Mediante un disco de Arranque.
No Utilizar el disco de arranque mediante Windows 9x sino mediante el
comando FORMAT A:/S o SYS A: en un disco ya formateado.
Arrancando desde el disco duro (F8, entrar al Modo Sólo Símbolo del
Sistema).
o Arrancar el modo DOS y hacer una copia del BIOS actual mediante
programas como AWDFLASH por ejemplo.
o Grabar la nueva BIOS
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o Por ninguna causa, apague el ordenador mientras el asistente no haya
terminado de actualizar. Hay un alto riesgo, ya que el ordenador no podrá
arrancar.
o Reiniciar el Equipo
Si el Proceso Anterior ha Fallado
Esto quiere decir que el equipo no arranca, al no arrancar es imposible realizar un
procedimientocomo el anterior, así que la solución está en cambiar la BIOS
manualmente. Hay que tener bastante cuidado al realizar esta operación, el chip
del BIOS tiene bastantes pines o "patitas", se debe tener en cuenta que se debe
ejercer una presión uniforme en ambos lados del chip, para poder sacarlo.
Después de esto quedan dos posibles soluciones:
o Comprar otro Chip BIOS
o Llevarlo donde un especialista, para que graben el BIOS con la copia que
supuestamente hemos realizado.
Funciones Poco Usuales de la BIOS
¿Se podrá subir la frecuencia del reloj a través de la BIOS?
La respuesta es que sí, ya que existen muchas placas cuyas frecuencias de reloj
pueden ser configuradas mediante la BIOS.
Los pasos que se deben seguir para ajustar las frecuencias del reloj son:
o Encender el ordenador y pulsar Supr. Al momento que aparezca el
mensaje, "PRESS DEL TO ENTER SETUP".
o Seleccionar la opción BIOS FEATURES SETUP.3
o Tenemos que modificar la opción CPU HOST FRECUENCY. (Nota, el
Overcloking es una práctica peligrosa ya que pude dañar severamente la
performance del equipo, ya que fuerza a ir al procesador a una velocidad
que no le corresponde).
o En la parte CPU CORE: BUS FREQ. MULT. modificar el factor multiplicador
del Procesador. (de 2 a 8).
o Guardar los cambios.
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Gestión de Configuración de la BIOS
Es una buena práctica no cambiar nada, me refiero a la configuración de la
"pantalla azul" de la BIOS a menos que estemos seguros del impacto asociado a
dicho cambio.
Opciones más Comunes:
STANDARD CMOS SETUP (AJUSTE ESTANDAR DEL BIOS)
Seleccione el Standard CMOS Setup desde el menú principal del BIOS. Todos las
opciones de ajustes estándares son descritos en esta sección.
o Date/Time Seleccione la fecha y hora en esta opción.
o Pri Master, Pri Slave, Sec Master, Sec Slave: Selecciones estas
opciones para configurar los Discos Duros de su equipo y las unidades
lectoras de CD´s. Cuando usted selecciona una opción, los siguientes
parámetros son listados: Type, LBA Mode, Blk Mode, PIO Mode, and 32Bit
Mode. Todos los parámetros son referentes a discos duros excepto Type.
Seleccione los parámetros de Type y seleccione Auto para que el BIOS
detecte automáticamente los parámetros de los Discos Duros instalados.
Seleccione LBA Mode y seleccione la opción ON para habilitar el soporte
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para discos con capacidades superiores a los 528 MB. Haga Click sobre
Blk Mode y seleccione ON para habilitar discos duros que soporten Modo
de Bloques. Haga click en 32Bit Mode y actívelo en ON para habilitar
discos duros que soporten acceso a 32 Bits.
o Floppy Drive: Seleccione esta opción para habilitar la Unidad Lectora de
Discos de 3.5", especificando si es A o B. Las capacidades disponibles
son las siguientes: 360KB 5 1 / 4 ", 1.2MB 5 1 / 4 ", 720KB 3 1 / 2 ",
1.44MB, 3 1 / 2 ", or 2.88MB 3 1 / 2 ".
o Boot Sector Virus Protection: Esta opción le permite proteger el sector
de arranque y la tabla de partición de su disco duro de virus de particiones
o modificaciones indeseadas. Esta opción viene deshabilitada de fabrica
ya que cuando se instala un sistema operativo por primera vez, causa
problemas. Si algo o alguien intenta modificar la partición del disco,
aparecerá un cuadro de dialogo indicando que el sector de arranque será
modificado. Si se trata de un virus, se deberá reinicial el equipo con un
disco de rescate de un buen antivirus y checkear el disco duro.
ADVANCED CMOS SETUP (AJUSTE AVANZADO DEL BIOS)
Seleccione el Advaced CMOS Setup desde el menú principal del BIOS. Todos las
opciones de ajustes estándares son descritos en esta sección.
o 1st Boot Device, 2nd Boot Device, 3rd Boot Device, 4th Boot Device:
Seleccione esta opción para que su equipo inicie desde el HDD, FDD, CD-
ROM, LAN, etc.
o Try Other Boot Devices: Seleccione esta opción si quiere que su equipo
intente leer otro dispositivo en caso de que alguno de los anteriores falle.
o S.M.A.R.T for Hard Disks: Seleccione esta opción para habilitar la
función S.M.A.R.T. que permite vigilar su HDD de sectores defectuosos.
o Quick Boot: Seleccione esta opción si quiere que el BIOS reinicie
transcurrido 5 min. (Luego de un fallo por supuesto).
o Boot Up Num-Lock: Cuando esta opción esta en ON, el BIOS apaga la
tecla NUM LOCK cuando el sistema esta encendido, de tal forma que el
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usuario final puede utilizar las teclas de direcciones en el teclado numérico
y el teclado alfanumérico.
o Floppy Drive Swap: Seleccione esta opción en Enable para especificar
que los floppies A y B están funcionando.
o Floppy Drive Seek: Selección Enable o Disable para tener un booteo
rápido y reducir la posibilidad de daños en las cabezas del disco.
o PS/2 Mouse Support: Selección esta opción en Enable para que su
equipo tenga compatibilidad con mouses PS/2. (Si la tarjeta madre tiene
esta opción).
o Primary Display: Esta opción configura el subsistema de video principal
en la computadora. La opción Mono (Monocromo), Absent, VGA/EGA,
CGA 40x50, or CGA 80x25.
o Password Check: Esta opción especifica el tipo de protección por clave
que es implementada:
Las opciones son:
Setup: La solicitud de clave aparece solo cuando el usuario intenta acceder
al BIOS.
Always: La solicitud de clave aparece cada vez que el equipo se reinicia.
La clave del BIOS puede ser modificada por el usuario en la opción CHANGE
PASSWORD ó reseteando el jumper de la tarjeta madre que controla el BIOS.
o Internal Cache: Habilite esta opción si quiere que el cache interno de la
tarjeta madre sea utilizado.
o External Cache: Habilite esta opción si quiere que el cache externo de la
tarjeta madre sea utilizado.
o System BIOS Cacheable: El BIOS siempre copia el programa del mismo
desde el ROM a la RAM, para una ejecución mas rápida . Habilítela para
permitir que el contenido del segmento F0000h de la memoria RAM sea
escrita y leída desde la memoria cache.
o C000, 16K Shadow; C400, 16K Shadow; C800, 16K Shadow; CC00,
16K Shadow; D000, 16K Shadow; D400, 16K Shadow; D800, 16K
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Shadow; DC00, 16K Shadow: Si está habilitado, además de que se
copia el contenido de la ROM a la RAM para una rápida ejecución , el
contenido de la RAM puede ser escrita y leída desde la Cache. Si esta en
Cached, El contenido de la ROM es copiado a la RAM para una
ejecución más rápida.
ADVANCED CHIPSET SETUP (AJUSTE AVANZADO DEL CHIPSET)
Seleccione el Advanced Chipset Setup desde el menú principal del BIOS. Todos
las opciones de ajustes estándares son descritos en esta sección.
o DRAM Auto Configuration: Habilite esta función para permitir que el
BIOS autoconfigure el tiempo de los módulos de memoria y el ciclo de
refrescamiento por la función del reloj de la CPU.
o SDRAM Access Time: Existen cuatro tiempos opcionales (depende de
la tarjeta madre): 8ns,10ns, 12ns, 15ns. Depende del tipo de SDRAM que
se utilice para hacer el ajuste correcto.
o EDODRAM Access Time; FP DRAM Access Time: Seleccione entre
60ns o 70ns. Depende del tipo de DRAM que se utilice.
o Refresh Cycle Time: Seleccione 0,4,8 o 12 ciclos. Basado en las
especificaciones del DRAM para seleccionar el ajuste correcto. 12 Ciclos
es recomendado si el sistema tiene una aplicación de PlayBack y el
Video Interno funciona con un monitor de alta resolución (sobre los
800x600 pixeles)
o OnBoard USB: Seleccione esta opción para habilitar o deshabilitar la
función USB (Universal Serial Bus) de la tarjeta madre.
o USB Function for DOS: Seleccione esta opción para habilitar o
deshabilitar la función USB (Universal Serial Bus) de la tarjeta madre
para que funciones con MS-DOS.
o OnChip VGA: Seleccione esta opción para habilitar el video interno de la
tarjeta madre.
o VGA Shared Memory Size: Cuando OnChip VGA está habilitado, el
sistema debe compartir memoria RAM con el video pata si correcto
funcionamiento.
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o VGA Frequency: Seleccione esta opción para configurar la frecuencia
de la memoria compartida con el VGA. Seleccione 55MHz para Fast
Page Mode DRAM y 65MHz EDO DRAM. SDRAM será sincronizado con
el reloj del sistema.
POWER MANAGEMENT SETUP (CONFIGURACIÓN DEL
ADMINISTRADOR DE ENERGÍA)
Seleccione el Power Management Setup desde el menú principal del BIOS. Todos
las opciones de ajustes estándares son descritos en esta sección.
o PowerManagement/ APM: Seleccione esta opción para habilitar las
características del Administrador de Energía y APM (Advanced Power
Management - Administrador de Energía Avanzado).
o Green PC Monitor Power State: Esta opción especifica el estado de
energía que el Green PC-Compliant video monitor tiene cuando el BIOS
lo coloca en un estado de consumo mínimo de energía luego de que el
período especificado de inactividad visual ha expirado.
o Video Power Down Mode: Esta opción especifica el estado de consumo
de energía que el subsistema de video VESA VGA tiene después que el
periodo de inactividad visual ha expirado.
o Hard Disk Power own Mode: Esta opción especifica el estado de
consumo mínimo de energía que tiene el disco duros luego que el
período de inactividad ha expirado.
o Standby Time out (Minute): Esta opción especifica la longitud de la
inactividad del sistema mientras el equipo esta encendido. Cuando el
tiempo de inactividad expira el equipo entra en estado de Stand By.
o Suspend Time out (Minute): Esta opción especifica un periodo de
inactividad del sistema mientras esta en Stand By. Cuando el tiempo se
termina el equipo entra en estado de suspensión.
o Slow Clock Ratio: Esta opción especifica el ratio del reloj del sistema.
o Ring Active: Esta opción permite que el MODEM reactive el equipo si
esta en estado de Green Mode, siempre y cuando reciba una llamada
telefónica.
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o IRQ3:(COM2/COM4); IRQ4; (COM1/COM3); IRQ5 (LPT2); IRQ7 (LPT1);
IRQ9; IRQ10; IRQ11; IRQ12 (PS2; Mouse); IRQ13 (Math
Coprocessor); IRQ14; IRQ15: Cuando se ajustan a MONITOR, estas
opciones habilitan el monitoreo del evento en la línea de interrupción del
hardware especificado. Si esta seleccionado en MONITOR y la
computadora esta en modo de consumo mínimo d energía, el BIOS
busca por alguna actividad el bus del IRQ especificado. la computadora
se reactivara algo sucede. (Movimiento del mouse, presionar cualquier
tecla, etc).
o Soft Off by Power Button: Esta opción habilita al sistema operativo
apagará el sistema, presionando el botton Power del teclado, siempre y
cuando este lo tenga.
PCI/PnP SETUP (CONFIGURACIÓN DE DISPOSITIVOS PCI Y PnP).
Prácticamente nada que modificar, puesto que los sistemas operativos actuales
controlan ellos mismos las interrupciones y el sistema PnP (Plus and Play,
enchufar y usar) y no basan sus rutinas en la BIOS.
Seleccione el PCI/PnP Setup desde el menú principal del BIOS. Todos las
opciones de ajustes estándares son descritos en esta sección.
o Plug and Play Aware OS: Seleccione esta opción en YES si sabe que el
sistema operativo de su equipo es compatible con dispositivos PnP.
Windows 95/98/Me/2000/NT/XP.
o PCI Latency Timer (PCI Clocks): Esta opción especifica el tiempo de
latencia (en los relojes PCI) para todos los dispositivos PCI en los buses
PCI. PCI VGA Palette Snoop: Cuando esta opción esta habilitada,
múltiples dispositivos de video (VGA) operando en diferentes buses
pueden manejar datos desde la CPU.
o Offboard PCI IDE Card: Esta opción especifica si un controlador externo
de IDE esta instalado en la computadora. Usted debe especificar a
ranura de expansión PCI donde esta instalada la tarjeta controlado de
IDE. Si se esta utilizando una controlado de Disco duro, el controlador de
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HDD integrado a la tarjeta madre queda automáticamente deshabilitado.
Si una tarjeta controladora de HDD esta instalada, usted debe también
ajusta las opciones de Offboard PCI IDE Primary IRQ y Offboard PCI IDE
Secondary IRQ. Offboard PCI IDE Primary IRQ; Offboard PCI IDE
Secondary IRQ: Estas opciones especifica el interruptor usado por el
canal IDE Primario (o secundario) del controlador de HDD externo.
(Tarjeta controladora de HDD).
o Assign IRQ to PCI VGA Card: Esta opción le permite habilitar un IRQ
para el subsistema de video de la computadora.
o PCI Slot 1/2/3/4 IRQ Priority: Esta opción especifica la prioridad de los
IRQ´s que debe ser usados por algún dispositivo PCI instalado en las
ranuras de expansión PCI desde la 1 hasta la 4.
o DMA Channel 0, 1, 3, 5, 6, 7: Estas opciones especifican el canal DMA
que está usando el bus.
o IRQ3, 4, 5, 7, 9, 10, 11, 12, 14, 15: Esta opción especifica el IRQ que
está usando un Bus. Esta opción le permite reserva IRQ para tarjetas
ISA. Sin embargo, la opción del IRQ12 desaparece mientras el soporte
para mouse PS/2 está habilitado.
PERIPHERAL SETUP (CONFIGURACIÓN DE DISPOSITIVOS
PERIFÉRICOS)
Seleccione el Peripheral Setup desde el menú principal del BIOS. Todos las
opciones de ajustes estándares son descritos en esta sección.
o Onboard FDC: Esta opción habilita el controlador interno del FDD de la
tarjeta madre.
o Serial Port1: Esta opción especifica la base de I/O y la dirección del
puerto serial 1. (Comm1)
o Serial Port2: Esta opción especifica la base de I/O y la dirección del
puerto serial 2. (Comm2).
o Serial Port Mode: Esta opción especifica el modo del puerto serial.
Normal: El modo norma del puerto serial esta en uso; HPSIR/ASKIR: El
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puerto serial será redireccionado para soporta función IR (Infrarrojo)
cuando esta opción esta en HPSIR o ASKIR.
o On-board Parallel Port: Esta opción especifica la base de I/O del puerto
y la dirección de memoria del puerto paralelo de la tarjeta madre.
o Parallel Port Mode: Esta opción especifica el modo del puerto paralelo.
Normal: Puerto paralelo en modo normal o simple, también se le
identifica en algunas tarjetas madres como SPP acrónimo del ingles
Simple Parallel Port; EPP: El puerto paralelo puede ser usado con
dispositivos que soportan la especificación EPP. EPP usa la señal
existente del puerto paralelo para proveer trasferencia de datos
asimétricos bidireccionales conducidos por el núcleo del dispositivo. Este
modo de transmisión es muy utilizado por impresoras Epson. ECP
Acrónimo de Extended Capabilities Port (Puerto de Capacidad
Extendida). El puerto paralelo puede ser usado con dispositivos
compatibles con el puerto ECP. Este puerto usa el protocolo DMA para
archivar tasas de transferencia de archivos a 2.5 Mbyte por segundo y
provee comunicación simétrica bidireccional, por lo que lo hace mas
rápido que los anteriores y son utilizado principalmente por impresoras
Hewlett Packard.
o Parallel Port DMA Channel: Esta opción esta solo disponible si modo de
trasmisión del puerto paralelo es ECP.
o Parallel Port IRQ: Aquí se especifica el IRQ del puerto paralelo.
o Onboard PCI IDE: Esta opción especifica el canal usado por en
controlador de HDD de la tarjeta madre.
o Primary Master/Slave Prefetch; Secondary Master/Slave
Prefetch: Estas opciones están disponibles si el ajuste del controlador
del HDD no está en DISABLE.
o Change User Password: Esta opción te permite configurar la clave del
sistema para entrar al programa del BIOS. La clave no debe se mayor a
6 dígitos.
o Auto-Detect Hard Disks: Esta opción detecta automáticamente los
parámetros de los disco duros instalados en el equipo.
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o Save Settings and Exit: Guarda los cambios realizados en el BIOS y
reinicia el PC.
o Exit Without Saving: No Guarda los cambios realizados en el BIOS y
reinicia el PC.
PC HEALTH STATUS
No suele haber ninguna opción que configurar, sin embargo si podremos
monitorizar la temperatura del procesador, la velocidad de los ventiladores, el
voltaje de la placa base, etc.
11. DISCO DURO
Un disco duro o disco rígido (en inglés hard disk drive) es un dispositivo no volátil,
que conserva la información aun con la pérdida de energía, que emplea un
sistema de grabación magnética digital. Dentro de la carcasa hay una serie de
platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre los platos se sitúan los
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cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos. Hay distintos
estándares para comunicar un disco duro con la computadora; las interfaces más
comunes son Integrated Drive Electronics (IDE, también llamado ATA) , SCSI
generalmente usado en servidores, SATA, este último estandarizado en el año
2004 y FC exclusivo para servidores.
Tal y como sale de fábrica, el disco duro no puede ser utilizado por un sistema
operativo. Antes se deben definir en él un formato de bajo nivel, una o más
particiones y luego hemos de darles un formato que pueda ser entendido por
nuestro sistema.
También existe otro tipo de discos denominados de estado sólido que utilizan
cierto tipo de memorias construidas con semiconductores para almacenar la
información. El uso de esta clase de discos generalmente se limitaba a las
supercomputadoras, por su elevado precio, aunque hoy en día ya se puede
encontrar en el mercado unidades mucho más económicas de baja capacidad
(hasta 512 GB) para el uso en computadoras personales (sobre todo portátiles).
Así, el caché de pista es una memoria de estado sólido, tipo memoria RAM, dentro
de un disco duro de estado sólido.
Su traducción del inglés es unidad de disco duro, pero este término es raramente
utilizado, debido a la practicidad del término de menor extensión disco duro (o
disco rígido).
Cabezal de lectura
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Dentro de un disco duro hay uno o varios platos (entre 2 y 4 normalmente, aunque
hay hasta de 6 ó 7 platos), que son discos (de aluminio o cristal) concéntricos y
que giran todos a la vez. El cabezal (dispositivo de lectura y escritura) es un
conjunto de brazos alineados verticalmente que se mueven hacia dentro o fuera
según convenga, todos a la vez. En la punta de dichos brazos están las cabezas
de lectura/escritura, que gracias al movimiento del cabezal pueden leer tanto
zonas interiores como exteriores del disco.
Cada plato tiene dos caras, y es necesaria una cabeza de lectura/escritura para
cada cara (no es una cabeza por plato, sino una por cara). Si se mira el esquema
Cilindro-Cabeza-Sector (más abajo), a primera vista se ven 4 brazos, uno para
cada plato. En realidad, cada uno de los brazos es doble, y contiene 2 cabezas:
una para leer la cara superior del plato, y otra para leer la cara inferior. Por tanto,
hay 8 cabezas para leer 4 platos, aunque por cuestiones comerciales, no siempre
se usan todas las caras de los discos y existen discos duros con un número impar
de cabezas, o con cabezas deshabilitadas. Las cabezas de lectura/escritura nunca
tocan el disco, sino que pasan muy cerca (hasta a 3 nanómetros) ó 3 millonésimas
de milímetro, debido a una finísima película de aire que se forma entre éstas y los
platos cuando éstos giran (algunos discos incluyen un sistema que impide que los
cabezales pasen por encima de los platos hasta que alcancen una velocidad de
giro que garantice la formación de esta película). Si alguna de las cabezas llega a
tocar una superficie de un plato, causaría muchos daños en él, rayándolo
gravemente, debido a lo rápido que giran los platos (uno de 7.200 revoluciones por
minuto se mueve a 129 km/h en el borde de un disco de 3,5 pulgadas).
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Direccionamiento
Cilindro, Cabeza y Sector
Pista (A), Sector (B), Sector de una pista (C), Cluster (D)
Hay varios conceptos para referirse a zonas del disco:
o Plato: cada uno de los discos que hay dentro del disco duro.
o Cara: cada uno de los dos lados de un plato.
o Cabeza: número de cabezales.
o Pista: una circunferencia dentro de una cara; la pista 0 está en el borde
exterior.
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o Cilindro: conjunto de varias pistas; son todas las circunferencias que
están alineadas verticalmente (una de cada cara).
o Sector : cada una de las divisiones de una pista. El tamaño del sector
no es fijo, siendo el estándar actual 512 bytes. Antiguamente el número
de sectores por pista era fijo, lo cual desaprovechaba el espacio
significativamente, ya que en las pistas exteriores pueden almacenarse
más sectores que en las interiores. Así, apareció la tecnología ZBR
(grabación de bits por zonas) que aumenta el número de sectores en las
pistas exteriores, y usa más eficientemente el disco duro.
El primer sistema de direccionamiento que se usó fue el CHS (cilindro-cabeza-
sector), ya que con estos tres valores se puede situar un dato cualquiera del disco.
Más adelante se creó otro sistema más sencillo: LBA (direccionamiento lógico de
bloques), que consiste en dividir el disco entero en sectores y asignar a cada uno
un único número. Éste es el que actualmente se usa.
Tipos de conexión
Si hablamos de disco rígido podemos citar a los distintos tipos de conexión que
poseen los mismos con la placa madre, es decir pueden ser SATA, IDE, SCSI o
SAS.
o IDE: Integrated Device Electronics ("Dispositivo con electrónica integrada")
o ATA (Advanced Technology Attachment), controla los dispositivos de
almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y ATAPI
(Advanced Technology Attachment Packet Interface) Hasta hace poco, el
estándar principal por su versatilidad y relación calidad/precio.
o SCSI: Son discos duros de gran capacidad de almacenamiento. Se
presentan bajo tres especificaciones: SCSI Estándar (Standard SCSI),
SCSI Rápido (Fast SCSI) y SCSI Ancho-Rápido (Fast-Wide SCSI). Su
tiempo medio de acceso puede llegar a 7 mseg y su velocidad de
transmisión secuencial de información puede alcanzar teóricamente los 5
Mbps en los discos SCSI Estándares, los 10 Mbps en los discos SCSI
Rápidos y los 20 Mbps en los discos SCSI Anchos-Rápidos (SCSI-2). Un
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controlador SCSI puede manejar hasta 7 discos duros SCSI (o 7 periféricos
SCSI) con conexión tipo margarita (daisy-chain). A diferencia de los discos
IDE, pueden trabajar asincrónicamente con relación al microprocesador, lo
que los vuelve más rápidos.
o SATA (Serial ATA): Nuevo estándar de conexión que utiliza un bus serie
para la transmisión de datos. Notablemente más rápido y eficiente que IDE.
En la actualidad hay dos versiones, SATA 1 de hasta 1,5 Gigabits por
segundo (192 MB/s) y SATA 2 de hasta 3,0 Gb/s (384 MB/s) de velocidad
de transferencia.
o SAS (Serial Attached SCSI): Interfaz de transferencia de datos en serie,
sucesor del SCSI paralelo, aunque sigue utilizando comandos SCSI para
interaccionar con los dispositivos SAS. Aumenta la velocidad y permite la
conexión y desconexión de forma rápida. Una de las principales
características es que aumenta la velocidad de transferencia al aumentar el
número de dispositivos conectados, es decir, puede gestionar una tasa de
transferencia constante para cada dispositivo conectado, además de
terminar con la limitación de 16 dispositivos existente en SCSI, es por ello
que se vaticina que la tecnología SAS irá reemplazando a su predecesora
SCSI. Además, el conector es el mismo que en la interfaz SATA y permite
utilizar estos discos duros, para aplicaciones con menos necesidad de
velocidad, ahorrando costos. Por lo tanto, los discos SATA pueden ser
utilizados por controladoras SAS pero no a la inversa, una controladora
SATA no reconoce discos SAS.
Estructura lógica
Dentro del disco se encuentran:
o El Master Boot Record (en el sector de arranque), que contiene la tabla de
particiones.
o Las particiones, necesarias para poder colocar los sistemas de archivos.
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Funcionamiento mecánico
Piezas de un disco duro
Un disco duro suele tener:
o Platos en donde se graban los datos.
o Cabezal de lectura/escritura.
o Motor que hace girar los platos.
o Electroimán que mueve el cabezal.
o circuito electrónico de control, que incluye: interfaz con la computadora,
memoria caché.
o Bolsita desecante (gel de sílice) para evitar la humedad.
o Caja, que ha de proteger de la suciedad, motivo por el cual suele traer
algún filtro de aire.
Características de un disco duro
Las características que se deben tener en cuenta en un disco duro son:
o Tiempo medio de acceso: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en
la pista y el sector deseado; es la suma del Tiempo medio de búsqueda
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(situarse en la pista), tiempo de lectura/escritura y la Latencia media
(situarse en el sector).
o Tiempo medio de búsqueda: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse
en la pista deseada; es la mitad del tiempo empleado por la aguja en ir
desde la pista más periférica hasta la más central del disco.
o Tiempo de lectura/escritura: Tiempo medio que tarda el disco en leer o
escribir nueva información, el tiempo depende de la cantidad de información
que se quiere leer o escribir, el tamaño de bloque, el número de cabezales,
el tiempo por vuelta y la cantidad de sectores por pista.
o Latencia media: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en el sector
deseado; es la mitad del tiempo empleado en una rotación completa del
disco.
o Velocidad de rotación: Revoluciones por minuto de los platos. A mayor
velocidad de rotación, menor latencia media.
o Tasa de transferencia: Velocidad a la que puede transferir la información a
la computadora una vez la aguja está situada en la pista y sector correctos.
Puede ser velocidad sostenida o de pico.
Otras características son:
o Caché de pista: Es una memoria tipo RAM dentro del disco duro. Los
discos duros de estado sólido utilizan cierto tipo de memorias construidas
con semiconductores para almacenar la información. El uso de esta clase
de discos generalmente se limita a las supercomputadoras, por su elevado
precio.
o Interfaz: Medio de comunicación entre el disco duro y la computadora.
Puede ser IDE/ATA, SCSI, SATA, USB, Firewire, SAS
o Landz: Zona sobre las que aterrizan las cabezas una vez apagada la
computadora.
Fabricantes
o Western Digital
o Seagate
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o Maxtor que pasa a ser de Seagate.
o Samsung
o Hitachi
o Fujitsu
o Quantum Corp.
o Toshiba
12. DISQUETERAS
Los disquetes o floppy disc (discos flexibles) son unidades de almacenamiento.
Las disqueteras son los periféricos con los que se accede a ese tipo de unidades
de almacenamiento.
Los primeros disquetes utilizado en la informática eran de 8 pulgadas de diámetro
(unos 20 centímetros) y podía almacenar una pequeña cantidad de datos
comparados con lo que sacaron más adelante las disqueteras y disquetes de 5¼
pulgadas. Estas utilizaba la misma tecnología de base y se llegaron a fabricar en
varias versiones, siendo las más populares las de Doble Cara/Doble Densidad
DS/DD, con una capacidad de 360 KBytes. En este formato el tamaño máximo
que llegó a fabricarse fue el de alta densidad HD, con una capacidad de
1,2MBytes.
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Luego aparecieron las disqueteras de 3½ pulgadas y sus disquetes de 2 modelos:
Los de baja densidad, con una capacidad de 720KBytes y los alta densidad de
1,44MBytes. La única diferencia física es que los de 720KBytes lleva un agujero
en la parte trasera del disco y el de 1,44MBytes lleva 2 agujeros en el disco.
Hay otros que son los cuádruple los de Densidad Extra ED que llegan hasta los
2,88 Mbyets de estos no vamos hablar ni de los Zip que llegan a los 200Mbytes.
Esta se montan en la bahía de 3.5'' que tenemos en la torre y van conectado con
un cable de alimentación y un cable de datos a la placa base, aquí vemos donde
va el cable de datos en la placa. Se llama conector FDD (Floppy Disk Connector)
Por regla general las disqueteras de 3 1/2 las reconoce el sistema operativo sin
problemas, ya que son Plug&Play.
La BIOS viene configurada de fábrica para que primero arranque con la unidad A:
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13. LECTORES DE CD Y DVD-ROM
LECTORA DE CD-ROM LECTORA DE DVD-ROM
LECTORA DE CD
Una lectora de CD es un dispositivo electrónico que permite la lectura de estos
mediante el empleo de un haz de un rayo láser y la posterior transformación de
estos en impulsos eléctricos que la computadora interpreta, escritos por
grabadoras de CD (a menudo llamadas "quemadoras") -dispositivo similar a la
lectora de CD, con la diferencia que hace lo contrario a la lectora, es decir,
transformar impulsos eléctricos en un haz de luz láser que almacenan en el CD
datos binarios en forma de pozos y llanos-.
Los pozos tienen una anchura de 0,6 micras, mientras que su profundidad
(respecto a los llanos) se reduce a 0,12 micras. La longitud de pozos y llanos está
entre las 0,9 y las 3,3 micras. Entre una revolución de la espiral y las adyacentes
hay una distancia aproximada de 1,6 micras (lo que hace cerca de 20 marcas por
centímetro).
Es creencia muy común el pensar que un pozo corresponde a un valor binario y un
llano al otro valor. Sin embargo, esto no es así, sino que los valores binarios son
detectados por las transiciones de pozo a llano, y viceversa: una transición
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determina un 1 binario, mientras que la longitud de un pozo o un llano indica el
número consecutivo de 0 binarios.
LECTORA DE DVD
El DVD, cuyas siglas corresponden a digital versatile disc o disco versátil digital,
es un dispositivo de almacenamiento óptico cuyo estándar surgió en 1995.
El nombre de este dispositivo hace referencia a la multitud de maneras en las que
se almacenan los datos: DVD-ROM (dispositivo de lectura únicamente), DVD-R y
DVD+R (solo pueden escribirse una vez), DVD-RW y DVD+RW (permiten grabar y
borrar las veces que se quiera). También difieren en la capacidad de
almacenamiento de cada uno de los tipos.
La grabadora de DVD se trata de un periférico capaz de leer y grabar en formato
DVD todo tipo de datos: audio, video y datos. Los discos DVD grabados pueden
ser reproducidos en cualquier reproductor de DVD.
o Ventajas
Los grabadores de DVD poseen diferentes ventajas técnicas sobre los VCR, que
incluyen:
Una calidad superior tanto de video y audio
Fácilmente manejable así como un factor de forma más pequeño
Acceso aleatorio a los capítulos de video sin rebobinar
Subtítulos multilingües sobre la pantalla y etiquetado no disponible en VCRs
Desgaste reducido y menos probabilidad de daños en el aparato de lectura
Copiado digital de alta calidad, sin pérdida de generación (Pérdida de
calidad en subsecuentes copias)
La capacidad de edición
Playlisting
No hay riesgo de registrar accidentalmente contenido fuera del espacio
previsto en el DVD durante la grabación
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14. TARJETA GRAFICA
Una tarjeta gráfica, tarjeta de vídeo, placa de vídeo, tarjeta aceleradora de gráficos
o adaptador de pantalla, es una tarjeta de expansión para una computadora,
encargada de procesar los datos provenientes de la CPU y transformarlos en
información comprensible y representable en un dispositivo de salida, como un
monitor o televisor. Las tarjetas gráficas más comunes son las disponibles para las
computadoras compatibles con la IBM PC, debido a la enorme popularidad de
éstas, pero otras arquitecturas también hacen uso de este tipo de dispositivos.
De manera resumida, es lo que transmite al monitor la información gráfica que
debe presentar en la pantalla. Con algo más de detalle, realiza dos operaciones:
o Interpreta los datos que le llegan del procesador, ordenándolos y
calculando para poder presentarlos en la pantalla en forma de un
rectángulo más o menos grande compuesto de puntos individuales de
diferentes colores (pixels).
o Coge la salida de datos digitales resultante de ese proceso y la transforma
en una señal analógica que pueda entender el monitor.
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Estos dos procesos suelen ser realizados por uno o más chips: el microprocesador
gráfico (el cerebro de la tarjeta gráfica) y el conversor analógico-digital o
RAMDAC, aunque en ocasiones existen chips accesorios para otras funciones o
bien se realizan todas por un único chip.
El microprocesador puede ser muy potente y avanzado, tanto o más que el propio
micro del ordenador; por eso algunos tienen hasta nombre propio: Virge, Rage
Pro, Voodoo, TNT2... Incluso los hay con arquitecturas de 256 bits, el cuádruple
que los Pentium.
En el principio, los ordenadores eran ciegos; todas las entradas y salidas de datos
se realizaban mediante tarjetas de datos perforadas, o mediante el teclado y
primitivas impresoras. Un buen día, alguien pensó que era mucho más cómodo
acoplar una especie de televisor al ordenador para observar la evolución del
proceso y los datos, y surgieron los monitores, que debían recibir su información
de cierto hardware especializado: la tarjeta de vídeo.
MDA
En los primeros ordenadores, los gráficos brillaban... por su ausencia. Las
primeras tarjetas de vídeo presentaban sólo texto monocromo, generalmente en
un agradable tono ámbar o verde fosforito que dejaba los ojos hechos polvo en
cuestión de minutos. De ahí que se las denominase MDA, Monochrome Display
Adapter.
CGA
Luego, con la llegada de los primeros PCs, surgió una tarjeta de vídeo capaz de
presentar gráficos: la CGA (Computer Graphics Array, dispositivo gráfico para
ordenadores).
Lo cual, aunque parezca increíble, resultó toda una revolución. Aparecieron
multitud de juegos que aprovechaban al máximo tan exiguas posibilidades,
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además de programas más serios, y los gráficos se instalaron para siempre en el
PC.
Hércules
Se trataba ésta de una tarjeta gráfica de corte profundamente profesional. Su
ventaja, poder trabajar con gráficos a 720x348 puntos de resolución, algo
alucinante para la época; su desventaja, que no ofrecía color. Es por esta carencia
por la que no se extendió más, porque jugar sin color no es lo mismo, y el mundo
PC avanza de la mano de los diseñadores de juegos (y va muy en serio).
EGA
Otro inventito exitoso de IBM.
Estas cifras hacían ya posible que los entornos gráficos se extendieran al mundo
PC (los Apple llevaban años con ello), y aparecieron el GEM, el Windows y otros
muchos. Sobre las posibilidades de las pantallas EGA, una curiosidad: los drivers
EGA de Windows 3.1 funcionan sobre Windows 95, y resulta curioso (y
sumamente incómodo, la verdad) ver dicha combinación...
VGA
El estándar, la pantalla de uso obligado desde hace ya 10 años. Tiene multitud de
modos de vídeo posibles, aunque el más común es el de 640x480 puntos con 256
colores, conocido generalmente como "VGA estándar" o "resolución VGA".
SVGA, XGA y superiores
El éxito del VGA llevó a numerosas empresas a crear sus propias ampliaciones
del mismo, siempre centrándose en aumentar la resolución y/o el número de
colores disponibles. De cualquier manera, la frontera entre unos estándares y
otros es sumamente confusa, puesto que la mayoría de las tarjetas son
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compatibles con más de un estándar, o con algunos de sus modos. Además,
algunas tarjetas ofrecen modos adicionales al añadir más memoria de vídeo.
En el contexto que nos ocupa, la resolución es el número de puntos que es capaz
de presentar por pantalla una tarjeta de vídeo, tanto en horizontal como en
vertical. Así, "800x600" significa que la imagen está formada por 600 rectas
horizontales de 800 puntos cada una. Para que nos hagamos una idea, un
televisor (de cualquier tamaño) tiene una resolución equivalente de 800x625
puntos.
En cuanto al número de colores, resulta casi evidente: los que puede presentar a
la vez por pantalla la tarjeta. Así, aunque las tarjetas EGA sólo representan a la
vez 16 colores, los eligen de una paleta (sí, como las de pintor) de 64 colores.
Fabricantes
o ATI
o NVIDIA
15. TARJETA DE SONIDO
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Una tarjeta de sonido o placa de sonido es una tarjeta de expansión para
computadoras que permite la entrada y salida de audio bajo el control de un
programa informático llamado controlador (en inglés driver). El típico uso de las
tarjetas de sonido consiste en proveer mediante un programa que actúa de
mezclador, que las aplicaciones multimedia del componente de audio suenen y
puedan ser gestionadas. Estas aplicaciones multimedia engloban composición y
edición de video o audio, presentaciones multimedia y entretenimiento
(videojuegos). Algunos equipos tienen la tarjeta ya integrada, mientras que otros
requieren tarjetas de expansión. En el 2008 el hecho de que un equipo no
incorpore tarjeta de sonido, puede observarse en computadores que por
circunstancias profesionales no requieren de dicho servicio.
Funcionalidades
Las operaciones básicas que permiten las tarjetas de sonido convencionales son
las siguientes:
o Grabación
o Reproducción
o Síntesis
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Componentes
La figura siguiente muestra un diagrama simplificado de los componentes
típicos de una tarjeta de sonido. En él se indica cuál es la información que
viaja por cada enlace.
Interfaz con placa madre
Sirve para transmitir información entre la tarjeta y el computador. Puede ser de
tipo PCI, ISA, PCMCIA, USB, etc.
Buffer
La función del buffer es almacenar temporalmente los datos que viajan entre la
máquina y la tarjeta, lo cual permite absorber pequeños desajustes en la velocidad
de transmisión. Por ejemplo, si la CPU no envía un dato a tiempo, la tarjeta puede
seguir reproduciendo lo que tiene en el buffer; si lo datos llegan demasiado rápido,
se van guardando. Lo mismo pasa en sentido inverso. Muchos ordenadores
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realizan la transmisión por DMA. Esto permite transportar los datos entre la tarjeta
y la memoria directamente, sin la intervención de la CPU, lo cual le ahorra trabajo.
DSP (Procesador de señal digital)
Procesador de señal digital. Es un pequeño microprocesador que efectúa cálculos
y tratamientos sobre la señal de sonido, liberando así a la CPU de ese trabajo.
Entre las tareas que realiza se incluye compresión (en la grabación) y
descompresión (en la reproducción) de la señal digital. También puede introducir
efectos acústicos tales como coros, reverberación, etc., a base de algoritmos.
Los DSP suelen disponer de múltiples canales para procesar distintos flujos de
señal en paralelo. También pueden ser full-duplex, lo que les permite manipular
datos en ambos sentidos simultáneamente.
ADC (Conversor analógico-digital)
Conversor analógico-digital. Se encarga de transformar la señal de sonido
analógica en su equivalente digital. Esto se lleva a cabo mediante tres fases:
muestreo, cuantificación y codificación. Como resultado se obtiene una secuencia
de valores binarios que representan el nivel de tensión en un momento concreto.
El número de bits por muestra es fijo, y suele ser 16. La frecuencia de muestreo se
puede controlar desde el PC, y normalmente es una fracción de 44.1kHz.
DAC (Conversor digital-analógico)
Conversor digital-analógico. Su misión es reconstruir una señal analógica a partir
de su versión digital. Para ello el circuito genera un nivel de tensión de salida de
acuerdo con los valores que recibe, y lo mantiene hasta que llega el siguiente. En
consecuencia se produce una señal escalonada, pero con la suficiente frecuencia
de muestreo puede reproducir fielmente la original.
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Sintetizador FM (modulación de frecuencia)
La síntesis por modulación de frecuencias implementa uno de los métodos de
sintetizar sonido a partir de información simbólica (MIDI). Su funcionamiento
consiste en variar la frecuencia de una onda portadora sinusoidal en función de
una onda moduladora. Con esto se pueden conseguir formas de onda complejas
con múltiples armónicos, que son lo que define el timbre. El tono y volumen del
sonido deseado los determinan la frecuencia fundamental y la amplitud de la onda.
Los primeros sintetizadores FM generaban una señal analógica. Sin embargo,
posteriormente se han desarrollado versiones que trabajan digitalmente. Esto da
más flexibilidad y por tanto más expresividad a la generación de ondas, a la vez
que permite someter la señal a tratamiento digital.
Sintetizador por Tabla de Ondas
La síntesis mediante tabla de ondas es un método alternativo al FM. En vez de
generar sonido de la nada, utiliza muestras grabadas de los sonidos de
instrumentos reales. Estas muestras están almacenadas en formato digital en una
memoria ROM incorporada, aunque también pueden estar en memoria principal y
ser modificables. El sintetizador busca en la tabla el sonido que más se ajusta al
requerido en cada momento. Antes de enviarlo realiza algunos ajustes sobre la
muestra elegida, como modificar el volumen, prolongar su duración mediante un
bucle, o alterar su tono a base de aumentar o reducir la velocidad de reproducción.
Este componente puede tener una salida analógica o digital, aunque es preferible
la segunda. En general el sonido resultante es de mayor calidad que el de la
síntesis FM.
Alternativamente, este proceso puede ser llevado a cabo enteramente por
software, ejecutado por la CPU con muestras almacenadas en disco y un algo
coste de la tarjeta.
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Mezclador
El mezclador tiene como finalidad recibir múltiples entradas, combinarlas
adecuadamente, y encaminarlas hacia las salidas. Para ello puede mezclar varias
señales (por ejemplo, sacar por el altavoz sonido reproducido y sintetizado) o
seleccionar alguna de ellas (tomar como entrada el micrófono ignorando el Line-
In). Este comportamiento se puede configurar por software.
Tanto las entradas como las salidas pueden proceder de la tarjeta o del exterior. El
mezclador suele trabajar con señales analógicas, aunque también puede manejar
digitales (S/PDIF).
o Conectores
Son los elementos físicos en los que deben conectarse los dispositivos externos,
los cuales pueden ser de entrada o de salida.
Casi todas las tarjetas de sonido se han adaptado al estándar PC 99 de Microsoft
que consiste en asignarle un color a cada conector externo, de este modo:
Color Función
Rosa Entrada analógica para micrófono.
Azul Entrada analógica "Line-In"
Verde Salida analógica para la señal estéreo principal (altavoces frontales).
Negro Salida analógica para altavoces traseros.
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Plateado Salida analógica para altavoces laterales.
Naranja Salida Digital SPDIF (que algunas veces es utilizado como salida
analógica para altavoces centrales).
Los conectores más utilizados para las tarjetas de sonido a nivel de usuario son
los minijack al ser los más económicos. Con los conectores RCA se consigue
mayor calidad ya que utilizan dos canales independientes, el rojo y el blanco, uno
para el canal derecho y otro para el izquierdo.
A nivel profesional se utilizan las entras y salidas S/PDIF, también llamadas
salidas ópticas digitales, que trabajan directamente con sonido digital eliminando
las pérdidas de calidad en las conversiones.
Para poder trabajar con dispositivos MIDI se necesita la entrada y salida MIDI.
16. MODEM
(MOdulador-DEModulador) Periférico de entrada/salida, que puede ser interno o
externo a una computadora, y sirve para a conectar una línea telefónica con la
computadora. Se utiliza para acceder a internet u otras redes, realizar llamadas,
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etc.
Los datos transferidos desde una línea de teléfono llegan de forma analógica. El
módem se encarga de "demodular" para convertir esos datos en digitales. Los
módems también deben hacer el proceso inverso, "modular" los datos digitales
hacia analógicos, para poder ser transferidos por la línea telefónica.
Existen módems especiales llamados módems digitales. Técnicamente hablando,
estos módems no pueden llamarse así, pues no hay ningún tipo de
modulación/demodulación (pues la línea que transmite los datos es digital).
Básicamente existen tres tipos de módems digitales, que sirven para tres tipos de
conexiones:
o Módem ISDN o adaptador terminal
(Integrated Services Digital Network) Sistema para transmisión telefónica digital.
Con línea y adaptadores especiales para ISDN es posible conectarse a Internet a
velocidades de hasta 128 kbps, siempre que el proveedor de internet soporte
ISDN. En español RDSI.
o Módem DSL o ADSL.
(Digital Subscriber Line) Línea de Abonado Digital. Tecnología que permite una
conexión a una red con más velocidad a través de las líneas telefónicas.
Alternativa al RDSI. Engloba tecnologías que proveen conexión digital sobre red
telefónica como ADSL, SDSL, IDSL, HDSL, VDSL, etc.
(Asymmetrical Digital Subscriber Line - Línea Asimétrica de Suscripción Digital).
ADSL es una forma de DSL. Es una tecnología que permite transmitir información
digital con elevado ancho de banda sobre líneas telefónicas, y ofrece distintos
servicios, como el acceso a internet. Permite conectarse a internet sin interferir en
las llamadas telefónicas de la línea que se utiliza.
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Puede tomar más velocidad cuando el usuario recibe datos (bajada) que cuando
se envía datos (subida).
El ADSL nos ofrece una conexión permanente y de gran velocidad a diferencia del
servicio Dial up.
Pueden alcanzarse velocidades de 1,5 a 6 Mbits por segundos recibiendo y 16 a
576 Kbits enviando.
La diferencia entre ADSL y otras DSL es que la velocidad de bajada y la de subida
no son iguales, por lo general permiten una mayor bajada que subida.
o Cablemódem.
Un cable módem es un tipo especial de módem diseñado para modular la señal de
datos sobre una infraestructura de televisión por cable. Cuando se habla de
Internet por cable, se hace referencia a la distribución del servicio de Internet a
través de esta infraestructura de telecomunicación. El cablemódem es utilizado
principalmente para distribuir acceso a Internet de banda ancha aprovechando el
ancho de banda que no se utiliza en la red de TV por cable.
Los abonados al servicio en un mismo vecindario comparten el ancho de banda
proporcionado por una única línea de cable coaxial, esto puede limitar la velocidad
de conexión dependiendo de cuanta gente esté usando el servicio al mismo
tiempo.
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17. MONITOR
CRT LCD PLASMA LEDs
El monitor o pantalla de ordenador, aunque también es común llamarlo "pantalla",
es un dispositivo de salida que, mediante una interfaz, muestra los resultados del
procesamiento de una computadora.
Tipos de monitores
o Monitores CRT
Los primeros monitores eran monitores de tubo de rayos catódicos (CRT),
completamente analógicos, realizaban un barrido de la señal a lo largo de la
pantalla produciendo cambios de tensión en cada punto, generando así imágenes.
o Monitores LCD
Más tarde surgieron los monitores planos de cristal liquido, que empezaban a ser
digital-analógicos, internamente trabajaban en digital y exteriormente les llegaban
las señales en analógico, actualmente la fuente de datos puede ser también
digital. Se adaptan bastante mal a resoluciones no nativas de la pantalla. Son
ligeros y planos.
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o Monitores plasma
No mucho más tarde que los LCD se desarrolló la tecnología del plasma, que
parecía iba a desbancar al LCD, sin embargo actualmente siguen ambas
tecnologías vivas. En el presente se están desarrollando monitores de unas 30
pulgadas de plasma, normalmente estos monitores tienden a ser más grandes que
los LCD ya que cuanto más grandes son estos monitores mejor es la relación
tamaño-calidad/precio.
o Monitores LEDs
Hace poco surgió una nueva tecnología usando LEDs , disponiéndolos como
forma de iluminación trasera LED a los LCD, sustituyendo al fluorescente , más
conocido como LED backlight. No hay que confundirlos con las pantallas OLED,
completamente flexibles, económicas y de poco consumo, que se utilizan para
dispositivos pequeños como PDA o móviles.
Ya han salido al mercado los primeros monitores LED económicos, aunque más
caros que los actuales LCD. Rondan tamaños de entre 20 y 24 pulgadas, tienen
un consumo menor, mejor contraste y son algo más ecológicos en su fabricación.
Su aspecto es muy similar a los LCD, un poco más finos.
Por otra parte se están desarrollando pantallas LED basada también en LEDs,
estas pantallas tienen tres LEDs de cada color RGB para formar los pixels,
encendiéndose a distintas intensidades.
Tecnologías
o Monitores analógicos
Los monitores CRT usan las señales de vídeo analógico roja, verde y azul en
intensidades variables para generar colores en el espacio de color RGB. Éstos
han usado prácticamente de forma exclusiva escaneo progresivo desde mediados
de la década de los 80.
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Mientras muchos de los primeros monitores de plasma y cristal líquido tenían
exclusivamente conexiones analógicas, todas las señales de estos monitores
atraviesan una sección completamente digital antes de la visualización.
Los estándares más conocidos de vídeo analógico son VGA,SVGA éste último
desarrollado Video Electronics Standards Association (VESA), soportan
resoluciones de 800x600 píxeles y 24 bits de profundidad de color siguiendo la
codificación RGB, siguiendo la especificación VESA cuyo estándar es abierto.
Mientras que conectores similares (13W3, BNC, etc…) se fueron usando en otras
plataformas, el IBM PC y los sistemas compatibles se estandarizaron en el
conector VGA.
Todos estos estándares fueron diseñados para dispositivos CRT (tubo de rayos
catódicos o tubo catódico). La fuente varía su tensión de salida con cada línea que
emite para representar el brillo deseado. En una pantalla CRT, esto se usa para
asignar al rayo la intensidad adecuada mientras éste se va desplazando por la
pantalla.
o Combinación digital y analógica
Los primeros conectores de monitor externos y digitales popularizados, como el
DVI-I y los varios conectores breakout basados en él, incluían las señales
analógicas compatibles con VGA y las señales digitales compatibles con los
nuevos monitores de pantalla plana en el mismo conector.
Los monitores LCD normalmente soportan DVI-I cuya especificación sostiene que
debe soportar la especificación VGA de VESA y es por ello qué siendo una
tecnología digital, tiene soporte para VGA (analógico) y por lo tanto se clasifica
como combinación. Actualmente se venden LCD analógicos con VGA, o con
soporte para DVI-D o con soporte para ambos y además para HDMI , conforme
soportan más cosas, también son más caros.
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o Monitores digitales
Los nuevos conectores que se han creado tienen sólo señal de vídeo digital.
Varios de ellos, como los HDMI y DisplayPort, también ofrecen audio integrado y
conexiones de datos.
Las señales digitales de DVI-I son compatibles con HDMI, actualmente se usan
para señales de vídeo de alta definición.
Protección de datos
o HDCP
Actualmente existe un estándar de protección de datos para señales digitales que
atraviesan conexiones DVI, HDMI ó Display Port su nombre es HDCP ( del inglés
High-Bandwidth Digital Content Protection , protección de contenido digital de gran
ancho de banda), fue desarrollado para la codificación de los datos que atraviesan
cables DVI o HDMI, se trata de un estándar propietario y se requiere licencia para
implementarlo. Con nuevas versiones de HDCP se añaden soporte para más
interfaces de conexión.
o DPCP
La protección contra copia DPCP (DisplayPort Content Protection) de AMD está
disponible de forma opcional para conexiones DisplayPort, usa cifrado AES de
128-bit, con modernos cifrados criptográficos.
Parámetros de una pantalla:
Píxel: Unidad mínima representable en un monitor. Los monitores pueden
presentar píxeles muertos o atascados.
Tamaño de punto o (dot pitch): El tamaño de punto es el espacio entre
dos fósforos coloreados de un píxel. Es un parámetro que mide la nitidez de
la imagen, midiendo la distancia entre dos puntos del mismo color; resulta
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fundamental a grandes resoluciones. Los tamaños de punto más pequeños
producen imágenes más uniformes. Un monitor de 14 pulgadas suele tener
un tamaño de punto de 0,28 mm o menos. En ocasiones es diferente en
vertical que en horizontal, o se trata de un valor medio, dependiendo de la
disposición particular de los puntos de color en la pantalla, así como del tipo
de rejilla empleada para dirigir los haces de electrones. En LCD y en CRT
de apertura de rejilla, es la distancia en horizontal, mientras que en los CRT
de máscara de sombra, se mide casi en diagonal. Lo mínimo exigible en
este momento es que sea de 0,28mm. Para CAD o en general para diseño,
lo ideal sería de 0,25mm o menor. 0,21 en máscara de sombra es el
equivalente a 0.24 en apertura de rejilla.
Área útil: El tamaño de la pantalla no coincide con el área real que se
utiliza para representar los datos.
Ángulo de visión: Es el máximo ángulo con el que puede verse el monitor
sin que se degrade demasiado la imagen. Se mide en grados.
Luminancia: es la medida de luminosidad, medida en Candela.
Tiempo de respuesta: También conocido como latencia. Es el tiempo que
le cuesta a un píxel pasar de activo (blanco) a inactivo (negro) y después a
activo de nuevo.
Contraste: Es la proporción de brillo entre un píxel negro a un píxel blanco
que el monitor es capaz de reproducir. Algo así como cuantos tonos de
brillo tiene el monitor.
Coeficiente de Contraste de Imagen: Se refiere a lo vivo que resultan los
colores por la proporción de brillo empleada. A mayor coeficiente, mayor es
la intensidad de los colores (30000:1 mostraría un colorido menos vivo que
50000:1).
Consumo: Cantidad de energía consumida por el monitor, se mide en Vatio
Ancho de banda: Frecuencia máxima que es capaz de soportar el monitor
Hz o frecuencia de refresco vertical: son 2 valores entre los cuales el
monitor es capaz de mostrar imágenes estables en la pantalla.
Hz o frecuencia de refresco horizontal: similar al anterior pero en sentido
horizontal, para dibujar cada una de las líneas de la pantalla.
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Blindaje: Un monitor puede o no estar blindando ante interferencias
eléctricas externas y ser más o menos sensible a ellas, por lo que en caso
de estar blindando, o semi-blindado por la parte trasera llevara cubriendo
prácticamente la totalidad del tubo una plancha metálica en contacto con
tierra o masa.
Tipo de monitor: en los CRT pueden existir 2 tipos, de apertura de rejilla o
de máscara de sombra.
Líneas de tensión: Son unas líneas horizontales, que tienen los monitores
de apertura de rejilla para mantener las líneas que permiten mostrar los
colores perfectamente alineadas; en 19 pulgadas lo habitual suelen ser 2,
aunque también los hay con 3 líneas, algunos monitores pequeños incluso
tienen una sola.
o Tamaño de la pantalla y ratio
Medida de tamaño de la pantalla para TFT.
El tamaño de la pantalla es la distancia en diagonal de un vértice de la pantalla al
opuesto, que puede ser distinto del área visible cuando hablamos de CRTs ,
mientras que el ratio o relación de aspecto es una medida de proporción entre el
ancho y el alto de la pantalla, así por ejemplo un ratio de 4:3 ( Cuatro tercios )
significa que por cada 4 píxeles de ancho tenemos 3 de alto, una resolución de
800x600 tiene una relación de aspecto 4:3, sin embargo estamos hablando del
ratio del monitor.
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Estas dos medidas describen el tamaño de lo que se muestra por la pantalla,
históricamente hasta no hace mucho tiempo y al igual que las televisiones los
monitores de ordenador tenían un ratio de 4:3. Posteriormente se desarrollaron
estándares para pantallas de aspecto panorámico 16:9 (a veces también de 16:10
o 15:9) que hasta entonces solo veíamos en el cine.
Medición del tamaño de la pantalla
Las medidas de tamaño de pantalla son diferentes cuando se habla de monitores
CRT y monitores LCD .
o Para monitores CRT la medida en pulgadas de la pantalla toma como
referencia los extremos del monitor teniendo en cuenta el borde, mientras
que el área visible es más pequeña.
o Para monitores LCD la medida de tamaño de pantalla se hace de punta a
punta de la pantalla sin contar los bordes (Como se hace para los monitores
CRT)
Los tamaños comunes de pantalla suelen ser de 15, 17, 19, 21 pulgadas. La
correspondencia entre las pulgadas de CRT y LCD en cuanto a zona visible se
refiere, suele ser de una escala inferior para los CRT , es decir una pantalla LCD
de 17 pulgadas equivale en zona visible a una pantalla de 19 pulgadas del monitor
CRT (aproximadamente) .
Resolución máxima
Es el número máximo de píxeles que pueden ser mostrados en cada dimensión,
es representada en filas por columnas. Está relacionada con el tamaño de la
pantalla y el ratio.
Los monitores LCD solo tienen una resolución nativa posible, por lo que si se
hacen trabajar a una resolución distinta, se escalará a la resolución nativa, lo que
suele producir artefactos en la imagen.
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Colores
Geometría de los píxeles
Cada píxel de la pantalla tiene interiormente 3 subpíxeles, uno rojo, uno verde y
otro azul; dependiendo del brillo de cada uno de los subpíxeles, el píxel adquiere
un color u otro de forma semejante a la composición de colores RGB.
La manera de organizar los subpíxeles de un monitor varia entre los dispositivos.
Se suelen organizar en líneas verticales, aunque algunos CRT los organizan en
puntos formando triángulos. Para mejorar la sensación de movimiento, es mejor
organizarlos en diagonal o en triángulos. El conocimiento del tipo de organización
de píxeles, puede ser utilizado para mejorar la visualización de imágenes de
mapas de bit usando renderizado de subpíxels.
La mayor parte de los monitores tienen una profundidad 8 bits por color (24 bits en
total), es decir, pueden representar aproximadamente 16,8 millones de colores
distintos.
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Ventajas y desventajas
o Monitores LCD
Ventajas:
El grosor es inferior por lo que pueden utilizarse en portátiles.
Cada punto se encarga de dejar o no pasar la luz, por lo que no hay
moire.
La geometría es siempre perfecta, lo determina el tamaño del píxel
Desventajas:
Sólo pueden reproducir fielmente la resolución nativa, con el resto,
se ve un borde negro, o se ve difuminado por no poder reproducir
medios píxeles.
Por sí solas no producen luz, necesitan una fuente externa.
Si no se mira dentro del cono de visibilidad adecuado, desvirtúan los
colores.
El ADC y el DAC de un monitor LCD para reproducir colores limita la
cantidad de colores representable.
El ADC (Convertidor Digital a Analógico) en la entrada de
vídeo analógica (cantidad de colores a representar).
El DAC (Convertidor Analógico a Digital) dentro de cada píxel
(cantidad de posibles colores representables).
En los CRT es la tarjeta gráfica la encargada de realizar esto,
el monitor no influye en la cantidad de colores representables,
salvo en los primeros modelos de monitores que tenían
entradas digitales TTL en lugar de entradas analógicas.
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o Monitores CRT
Ventajas:
Permiten reproducir una mayor variedad cromática.
Distintas resoluciones se pueden ajustar al monitor.
En los monitores de apertura de rejilla no hay moire vertical.
Desventajas:
Ocupan más espacio (cuanto más fondo, mejor geometría).
Los modelos antiguos tienen la pantalla curva.
Los campos eléctricos afectan al monitor (la imagen vibra).
Para disfrutar de una buena imagen necesitan ajustes por parte del
usuario.
En los monitores de apertura de rejilla se pueden apreciar (bajo
fondo blanco) varias líneas de tensión muy finas que cruzan la
pantalla horizontalmente.
Datos técnicos, comparativos entre sí
En los CRT, la frecuencia de refresco es la que tiene la tarjeta gráfica, en los
LCD no siempre es la que se le manda
o Los CRT pueden tener modo progresivo y entrelazado, los LCD tienen otro
método de representación.
o En los CRT se pierde aproximadamente 1 pulgada del tamaño, que se
utiliza para la sujeción del tubo, en los CRT es prácticamente lo que ocupa
el LCD.
o El peso de un LCD se ve incrementado por la peana para darle estabilidad,
pero el monitor en sí no pesa prácticamente nada.
o Los LCD suelen necesitar de un transformador externo al monitor, en los
CRT toda la electrónica va dentro del monitor.
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o En los LCD el consumo es menor, y la tensión de utilización por parte de la
electrónica también.
o En los CRT pueden aparecer problemas de "quemar" el fósforo de la
pantalla, esto ocurre al dejar una imagen fija durante mucho tiempo, como
la palabra "insert coin" en las recreativas, en los LCD los problemas pueden
ser de píxeles muertos (siempre encendido o, siempre apagado), aparte de
otros daños.
o El parpadeo de ambos tipos de pantallas es debido a la baja frecuencia de
refresco, unido a la persistencia del brillo del fósforo, y a la memoria de
cada píxel en un CRT y LCD respectivamente, que mitigan este defecto.
Con baja velocidad de refresco y un tiempo grande de persistencia
del fósforo, no hay parpadeo, pero si la persistencia del fósforo es
baja y el refresco es bajo, se produce este problema. Sin embargo
esto puede causar un efecto de desvanecimiento o visión borrosa, al
permanecer aún encendido un punto, en el siguiente refresco de la
pantalla.
Fabricantes
o Acer
o Apple Inc.
o BenQ
o Dell
o Eizo
o Gateway, Inc.
o Hewlett-Packard
o LG
o NEC Corporation
o Samsung
o Sony
o Toshiba
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18. TECLADO
Un teclado es un periférico o dispositivo que permite ingresar información, tiene
entre 101 y 108 teclas aproximadamente, está dividido en 4 bloques:
o Bloque de funciones: Va desde la tecla F1 a F12, en tres bloques de
cuatro: de F1 a F4, de F5 a F8 y de F9 a F12. Funcionan de acuerdo al
programa que este abierto. Ejm. al presionar la tecla F1 permite en los
programas de Microsoft acceder a la ayuda.
o Bloque alfanumérico: Está ubicado en la parte inferior del bloque de
funciones, contiene los números arábigos del 1 al 0 y el alfabeto
organizado como en una máquina de escribir, además de algunas teclas
especiales.
o Bloque especial: Está ubicado a la derecha del bloque alfanumérico,
contiene algunas teclas especiales como Imp Pant, Bloq de
desplazamiento, pausa, inicio, fin, insertar, suprimir, Repag, Avpag y las
flechas direccionales que permiten mover el punto de inserción en las
cuatro direcciones.
o Bloque numérico: Está ubicado a la derecha del bloque especial,se
activa cuando al presionar la tecla Bloq Num, contiene los números
arábigos organizados como en una calculadora con el fin de facilitar la
digitacion de cifras, además contiene los signos de las cuatro
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operaciones básicas como suma +, resta -, multiplicación * y division /,
también contiene una tecla de Intro o enter para ingresar las cifras.
Clasificación de teclados de computadoras
En el mercado hay una gran variedad de teclados. A la hora de estudiarlos
podemos clasificarlos en dos grupos:
Según su forma física:
o Teclado XT de 83 teclas: se usaba en el PC XT (8086/88).
o Teclado AT de 83 teclas: usado con los PC AT (286/386).
o Teclado expandido de 101/102 teclas: es el teclado actual, con un mayor
número de teclas.
o Teclado Windows de 103/104 teclas: el teclado anterior con 3 teclas
adicionales para uso en Windows.
o Teclado ergonómico: diseñados para dar una mayor comodidad para el
usuario, ayudándole a tener una posición más relajada de los brazos.
o Teclado multimedia: añade teclas especiales que llaman a algunos
programas en el computador, a modo de acceso directo, como pueden ser
el programa de correo electrónico, la calculadora, el reproductor multimedia.
o Teclado inalámbrico: suelen ser teclados comunes donde la comunicación
entre el computador y el periférico se realiza a través de rayos infrarrojos,
ondas de radio o mediante bluetooth.
o Teclado flexible: Estos teclados son de plástico suave o silicona que se
puede doblar sobre sí mismo. Durante su uso, estos teclados pueden
adaptarse a superficies irregulares, y son más resistentes a los líquidos que
los teclados estándar. Estos también pueden ser conectados a dispositivos
portátiles y teléfonos inteligentes. Algunos modelos pueden ser
completamente sumergidos en agua, por lo que hospitales y laboratorios los
usan, ya que pueden ser desinfectados.
o Teclado en pantalla: Este teclado se instala en el momento que se instala
el sistema operativo Windows.
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Según la tecnología de sus teclas se pueden clasificar como teclados de cúpula de
goma, teclados de membrana: teclados capacitativos y teclados de contacto
metálico.
19. MOUSE
MECANICO OPTICO LASER TRACKBALL
El ratón o mouse, es un dispositivo apuntador, generalmente fabricado en plástico.
Se utiliza con una de las manos del usuario y detecta su movimiento relativo en
dos dimensiones por la superficie plana en la que se apoya, reflejándose
habitualmente a través de un puntero o flecha en el monitor.
Hoy en día es un elemento imprescindible en un equipo informático para la
mayoría de las personas, y pese a la aparición de otras tecnologías con una
función similar, como la pantalla táctil, la práctica ha demostrado que tendrá
todavía muchos años de vida útil. No obstante, en el futuro podría ser posible
mover el cursor o el puntero con los ojos o basarse en el reconocimiento de voz.
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Imagen habitual de un puntero movido por la pantalla usando un ratón.
Su funcionamiento principal depende de la tecnología que utilice para capturar el
movimiento al ser desplazado sobre una superficie plana o alfombrilla especial
para ratón, y transmitir esta información para mover una flecha o puntero sobre el
monitor de la computadora. Dependiendo de las tecnologías empleadas en el
sensor del movimiento o por su mecanismo y del método de comunicación entre
éste y la computadora, existen multitud de tipos o familias.
El objetivo principal o más habitual es seleccionar distintas opciones que pueden
aparecer en la pantalla, con uno o dos clic, pulsaciones, en algún botón o botones.
Para su manejo el usuario debe acostumbrarse tanto a desplazar el puntero como
a pulsar con uno o dos clic para la mayoría de las tareas.
Con el avance de los nuevos ordenadores, el ratón se ha convertido en un
dispositivo esencial a la hora de jugar, destacando no solo para seleccionar y
accionar objetos en pantalla en juegos estratégicos, sino para cambiar la dirección
de la cámara o la dirección de un personaje en juegos de primera o tercera
persona. Comunmente en la mayoría de estos juegos, los botones del ratón se
utilizan para accionar las armas u objetos seleccionados y la rueda del ratón sirve
para recorrer los objetos o armas de nuestro inventario.
Tipos o modelos
Por mecanismo
o Mecánicos
Tienen una gran bola de plástico, de varias capas, en su parte inferior para mover
dos ruedas que generan pulsos en respuesta al movimiento de éste sobre la
superficie. Una variante es el modelo de Honeywell que utiliza dos ruedas
inclinadas 90 grados entre ellas en vez de una bola.
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La circuitería interna cuenta los pulsos generados por la rueda y envía la
información a la computadora, que mediante software procesa e interpreta.
o Ópticos
Es una variante que carece de la bola de goma que evita el frecuente problema de
la acumulación de suciedad en el eje de transmisión, y por sus características
ópticas es menos propenso a sufrir un inconveniente similar. Se considera uno de
los más modernos y prácticos actualmente. Puede ofrecer un límite de 800 ppp,
como cantidad de puntos distintos que puede reconocer en 2,54 centímetros (una
pulgada); a menor cifra peor actuará el sensor de movimientos. Su funcionamiento
se basa en un sensor óptico que fotografía la superficie sobre la que se encuentra
y detectando las variaciones entre sucesivas fotografías, se determina si el ratón
ha cambiado su posición. En superficies pulidas o sobre determinados materiales
brillantes, el ratón óptico causa movimiento nervioso sobre la pantalla, por eso se
hace necesario el uso de una alfombrilla o superficie que, para este tipo, no debe
ser brillante y mejor si carece de grabados multicolores que puedan "confundir" la
información luminosa devuelta.
o Láser
Este tipo es más sensible y preciso, haciéndolo aconsejable especialmente para
los diseñadores gráficos y los jugadores de videojuegos. También detecta el
movimiento deslizándose sobre una superficie horizontal, pero el haz de luz de
tecnología óptica se sustituye por un láser con resoluciones a partir de 2000 ppp,
lo que se traduce en un aumento significativo de la precisión y sensibilidad.
o Trackball
El concepto de trackball es una idea que parte del hecho: se debe mover el
puntero, no el dispositivo, por lo que se adapta para presentar una bola, de tal
forma que cuando se coloque la mano encima se pueda mover mediante el dedo
pulgar, sin necesidad de desplazar nada más ni toda la mano como antes. De esta
manera se reduce el esfuerzo y la necesidad de espacio, además de evitarse un
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posible dolor de antebrazo por el movimiento de éste. A algunas personas, sin
embargo, no les termina de resultar realmente cómodo. Este tipo ha sido muy útil
por ejemplo en la informatización de la navegación marítima.
Por conexión
o Por cable
Es el formato más popular y más económico, sin embargo existen multitud de
características añadidas que pueden elevar su precio, por ejemplo si hacen uso de
tecnología láser como sensor de movimiento. Actualmente se distribuyen con dos
tipos de conectores posibles, tipo USB y PS/2; antiguamente también era popular
usar el puerto serie.
Es el preferido por los videojugadores experimentados, ya que la velocidad de
transmisión de datos por cable entre el ratón y el ordenador es óptima en juegos
que requieren de una gran precisión.
o Inalámbrico
En este caso el dispositivo carece de un cable que lo comunique con el ordenador
o computadora, en su lugar utiliza algún tipo de tecnología inalámbrica. Para ello
requiere un receptor que reciba la señal inalámbrica que produce, mediante
baterías, el ratón. El receptor normalmente se conecta al ordenador a través de un
puerto USB o PS/2. Según la tecnología inalámbrica usada pueden distinguirse
varias posibilidades:
Radio Frecuencia (RF): Es el tipo más común y económico de este tipo
de tecnologías. Funciona enviando una señal a una frecuencia de
2.4Ghz, popular en la telefonía móvil o celular, la misma que los
estándares IEEE 802.11b y IEEE 802.11g. Es popular, entre otras cosas,
por sus pocos errores de desconexión o interferencias con otros equipos
inalámbricos, además de disponer de un alcance suficiente: hasta unos
10 metros.
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Infrarrojo (IR): Esta tecnología utiliza una señal de onda infrarroja como
medio de trasmisión de datos, popular también entre los controles o
mandos remotos de televisiones, equipos de música o en telefonía
celular. A diferencia de la anterior, tiene un alcance medio inferior a los 3
metros, y tanto el emisor como el receptor deben estar en una misma
línea visual de contacto directo ininterrumpido para que la señal se reciba
correctamente. Por ello su éxito ha sido menor, llegando incluso a
desaparecer del mercado.
Bluetooth (BT): Bluetooth es la tecnología más reciente como
transmisión inalámbrica (estándar IEEE 802.15.1), que cuenta con cierto
éxito en otros dispositivos. Su alcance es de unos 10 metros o 30 pies
(que corresponde a la Clase 2 del estándar Bluetooth).
o El controlador
Es, desde hace un tiempo, común en cualquier equipo informático, de tal manera
que todos los sistemas operativos modernos suelen incluir de serie un software
controlador (driver) básico para que éste pueda funcionar de manera inmediata y
correcta. No obstante, es normal encontrar software propio del fabricante que
puede añadir una serie de funciones opcionales, o propiamente los controladores
si son necesarios.
o Uno, dos o tres botones
Hasta mediados de 2005, la conocida empresa Apple, para sus sistemas Mac
apostaba por un ratón de un sólo botón, pensado para facilitar y simplificar al
usuario las distintas tareas posibles. Actualmente ha lanzado un modelo con dos
botones simulados virtuales con sensores debajo de la cubierta plástica, dos
botones laterales programables, y una bola para mover el puntero, llamado Mighty
Mouse.
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o Modelo inalámbrico con cuatro botones
En Windows, lo más habitual es el uso de dos o tres botones principales. En
sistemas UNIX como GNU/Linux que utilicen entorno gráfico (X Window), era
habitual disponer de tres botones (para facilitar la operación de copiar y pegar
datos directamente). En la actualidad la funcionalidad del tercer botón queda en
muchos casos integrada en la rueda central de tal manera que además de poder
girarse, puede pulsarse.
Hoy en día cualquier sistema operativo moderno puede hacer uso de hasta estos
tres botones distintos e incluso reconocer más botones extra a los que el software
reconoce, y puede añadir distintas funciones concretas, como por ejemplo asignar
a un cuarto y quinto botón la operación de copiar y pegar texto.
La sofisticación ha llegado a extremos en algunos casos, por ejemplo el MX610 de
Logitech, lanzado en septiembre de 2005. Preparado anatómicamente para
diestros, dispone de hasta 10 botones.
20. IMPRESORA
MATRIZ DE PUNTO LASER INYECCION PLOTTER
Una impresora es un periférico de ordenador que permite producir una copia
permanente de textos o gráficos de documentos almacenados en formato
electrónico, imprimiéndolos en medios físicos, normalmente en papel o
transparencias, utilizando cartuchos de tinta o tecnología láser. Muchas
impresoras son usadas como periféricos, y están permanentemente unidas al
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ordenador por un cable. Otras impresoras, llamadas impresoras de red, tienen un
interfaz de red interno (típicamente wireless o Ethernet), y que puede servir como
un dispositivo para imprimir en papel algún documento para cualquier usuario de
la red.
Además, muchas impresoras modernas permiten la conexión directa de aparatos
de multimedia electrónicos como las tarjetas CompactFlash, Secure Digital o
Memory Stick, pendrives, o aparatos de captura de imagen como cámaras
digitales y escáneres. También existen aparatos multifunción que constan de
impresora, escáner o máquinas de fax en un solo aparato. Una impresora
combinada con un escáner puede funcionar básicamente como una fotocopiadora.
Las impresoras suelen diseñarse para realizar trabajos repetitivos de poco
volumen, que no requieran virtualmente un tiempo de configuración para conseguir
una copia de un determinado documento. Sin embargo, las impresoras son
generalmente dispositivos lentos (10 páginas por minuto es considerado rápido), y
el coste por página es relativamente alto.
Para trabajos de mayor volumen existen las imprentas, que son máquinas que
realizan la misma función que las impresoras pero están diseñadas y optimizadas
para realizar trabajos de impresión de gran volumen como sería la impresión de
periódicos. Las imprentas son capaces de imprimir cientos de páginas por minuto
o más.
Las impresoras han aumentado su calidad y rendimiento, lo que ha permitido que
los usuarios puedan realizar en su impresora local trabajos que solían realizarse
en tiendas especializadas en impresión.
Métodos de impresión
La elección del motor de impresión tiene un efecto substancial en los trabajos a los
que una impresora está destinada. Hay diferentes tecnologías que tienen
diferentes niveles de calidad de imagen, velocidad de impresión, coste, ruido y
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además, algunas tecnologías son inapropiadas para ciertos tipos de medios físicos
(como papel carbón o transparencias).
Otro aspecto de la tecnología de impresión que es frecuentemente olvidado es la
resistencia a la alteración: tinta líquida como de una cabeza de inyección de tinta
son absorbidos por las fibras del papel, y por eso los documentos impresos con
tinta líquida son más difíciles de alterar que los que están impresos por toner o
tinta sólida, que no penetran por debajo de la superficie del papel.
o Laser o tóner
Las impresoras de láser e impresoras térmicas utilizan este método para adherir
tóner al medio. Trabajan utilizando el principio Xerografía que está funcionando en
la mayoría de las fotocopiadoras: adhiriendo tóner a un tambor de impresión
sensible a la luz, y utilizando electricidad estática para transferir el tóner al medio
de impresión al cual se une gracias al calor y la presión. Las impresoras láser son
conocidas por su impresión de alta calidad, buena velocidad de impresión y su
bajo costo por copia; son las impresoras más comunes para muchas de las
aplicaciones de oficina de propósito general. Son menos utilizadas por el
consumidor generalmente debido a su alto coste inicial. Las impresoras láser
están disponibles tanto en color como en monocromo. El advenimiento de láseres
de precisión a precio razonable ha hecho a la impresora monocromática basada
en tóner dominante en aplicaciones para la oficina. Otro tipo de impresora basada
en tóner es la impresora LED la cual utiliza una colección de LEDs en lugar de
láser para causar la adhesión del tóner al tambor de impresión. El tóner (del
inglés, toner), también denominado tinta seca por analogía funcional con la tinta,
es un polvo fino, normalmente de color negro, que se deposita en el papel que se
pretende imprimir por medio de atracción electrostática. Una vez adherido el
pigmento, éste se fija en el papel por medio de presión o calor adecuados. Debido
a que en el proceso no intervienen diluyentes, originalmente se ha denominado
Xerografía, del griego xeros que significa seco.
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o Inyección de tinta (Ink Jet)
Las impresoras de inyección de tinta (Ink Jet) rocían hacia el medio cantidades
muy pequeñas de tinta, usualmente unos picolitros. Para aplicaciones de color
incluyendo impresión de fotos, los métodos de chorro de tinta son los dominantes,
ya que las impresoras de alta calidad son poco costosas de producir. Virtualmente
todas las impresoras de inyección son dispositivos en color; algunas, conocidas
como impresoras fotográficas, incluyen pigmentos extra para una mejor
reproducción de la gama de colores necesaria para la impresión de fotografías de
alta calidad (y son adicionalmente capaces de imprimir en papel fotográfico, en
contraposición al papel normal de oficina).
Las impresoras de inyección de tinta consisten en inyectores que producen
burbujas muy pequeñas de tinta que se convierten en pequeñísimas gotitas de
tinta. Los puntos formados son el tamaño de los pequeños pixels. Las impresoras
de inyección pueden imprimir textos y gráficos de alta calidad de manera casi
silenciosa.
Existen dos métodos para inyectar la tinta:
Método térmico. Un impulso eléctrico produce un aumento de temperatura
(aprox. 480 °C durante microsegundos) que hace hervir una pequeña
cantidad de tinta dentro de una cámara formando una burbuja de vapor que
fuerza su salida por los inyectores. Al salir al exterior, este vapor se
condensa y forma una minúscula gota de tinta sobre el papel. Después, el
vacío resultante arrastra nueva tinta hacia la cámara. Este método tiene el
inconveniente de limitar en gran medida la vida de los inyectores, es por
eso que estos inyectores se encuentran en los cartuchos de tinta.
Método piezoeléctrico. Cada inyector está formado por un elemento
piezoeléctrico que, al recibir un impulso eléctrico, cambia de forma
aumentando bruscamente la presión en el interior del cabezal provocando
la inyección de una partícula de tinta. Su ciclo de inyección es más rápido
que el térmico.
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Las impresoras de inyección tienen un coste inicial mucho menor que las
impresoras láser, pero tienen un coste por copia mucho mayor, ya que la tinta
necesita ser repuesta frecuentemente. Las impresoras de inyección son también
más lentas que las impresoras láser, además de tener la desventaja de dejar
secar las páginas antes de poder ser manipuladas agresivamente; la manipulación
prematura puede causar que la tinta (que está adherida a la página en forma
líquida) se mueva.
o Tinta sólida (Solid Ink)
Las impresoras de tinta sólida, también llamadas de cambio de fase, son un tipo
de impresora de transferencia termal pero utiliza barras sólidas de tinta en color
CMYK (similar en consistencia a la cera de las velas). La tinta se derrite y alimenta
una cabeza de impresión operada por un cristal piezoeléctrico (por ejemplo
cuarzo). La cabeza distribuye la tinta en un tambor engrasado. El papel entonces
pasa sobre el tambor al tiempo que la imagen se transfiere al papel.
Son comúnmente utilizadas como impresoras en color en las oficinas ya que son
excelentes imprimiendo transparencias y otros medios no porosos, y pueden
conseguir grandes resultados. Los costes de adquisición y utilización son similares
a las impresoras láser.
Las desventajas de esta tecnología son el alto consumo energético y los largos
periodos de espera (calentamiento) de la máquina. También hay algunos usuarios
que se quejan de que la escritura es difícil sobre las impresiones de tinta sólida (la
cera tiende a repeler la tinta de los bolígrafos), y son difíciles de alimentar de papel
automáticamente, aunque estos rasgos han sido significantemente reducidos en
los últimos modelos. Además, este tipo de impresora solo se puede obtener de un
único fabricante, Xerox, como parte de su línea de impresoras de oficina Xerox
Phaser. Previamente las impresoras de tinta sólida fueron fabricadas por
Tektronix, pero vendió su división de impresión a Xerox en el año 2000.
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o Matriz de puntos (Dot-Matrix)
En el sentido general, muchas impresoras se basan en una matriz de píxeles o
puntos que, juntos, forman la imagen más grande. Sin embargo, el término matriz
o de puntos se usa específicamente para las impresoras de impacto que utilizan
una matriz de pequeños alfileres para crear puntos precisos. Dichas impresoras
son conocidas como matriciales. La ventaja de la matriz de puntos sobre otras
impresoras de impacto es que estas pueden producir imágenes gráficas además
de texto. Sin embargo, el texto es generalmente de calidad más pobre que las
impresoras basadas en impacto de tipos.
Algunas sub-clasificaciones de impresoras de matriz de puntos son las impresoras
de alambre balístico y las impresoras de energía almacenada.
Las impresoras de matriz de puntos pueden estar basadas bien en caracteres o
bien en líneas, refiriéndose a la configuración de la cabeza de impresión.
Las impresoras de matriz de puntos son todavía de uso común para aplicaciones
de bajo costo y baja calidad como las cajas registradoras. El hecho de que usen el
método de impresión de impacto les permite ser usadas para la impresión de
documentos autocopiativos como los recibos de tarjetas de crédito, donde otros
métodos de impresión no pueden utilizar este tipo de papel. Las impresoras de
matriz de puntos han sido superadas para el uso general en computación.
o Trazador de imagen (Plotter)
Los plotter sirven para hacer impresiones de dibujo de planos de arquitectura,
ingeniería, diseño industrial, etc., para la impresión de láminas, posters,
ampliaciones fotográficas, gigantografías, carteles en rutas, vía pública,
señalización, etc. Existen dos clases de ploter según el uso de sus tintas, a base
de agua o solventes. Un caso particular es el plotter de corte, que corta un medio
adhesivo que luego se fijará a otra superficie, desde camisetas a carrocerías.
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Memoria de las impresoras
Las memorias llevan consigo memoria interna. Van desde los 8KB en las
impresoras matriciales hasta como mínimo 1MB en las impresoras láser.
Actualmente en las láser venden módulos de memoria independientes para
ampliar la capacidad de la misma.
La memoria se usa como buffer y como almacenamiento permanente y
semipermanente. Además su uso es necesario porque el tratamiento de gráficos
vectoriales y el diseño de fuentes en mapa de bits consumen memoria.
El buffer es utilizado para mantener trabajos de impresión activos y la
permanencia se utiliza para almacenar el diseño de las fuentes y los datos.
Hay que tener en cuenta que para tratar la impresión de un documento la página
tiene que estar enteramente almacenada en memoria. El rendimiento de la
memoria depende tanto del sistema operativo como de la configuración del
controlador de impresora.
Por ejemplo, la gestión de impresión varía si estamos en un sistema operativo
DOS u otro multiplataforma.
Conexión de impresora
La conexión de la impresora con el computador ha ido evolucionando conllevando
a la mejora de rendimiento de impresión y comodidad de usuario.
La forma más antigua de conexión era mediante puerto serie en donde la
transferencia se hacía bit a bit, permitía distancias largas con velocidades lentas
que no superaban los 19.200 bytes/segundo.
Se elevó hasta la conexión mediante puerto paralelo en la que las transferencias
eran byte a byte permitiendo 8 conexiones paralelas consiguiendo una velocidad
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más rápida entre los 0.5 MB/segundo hasta los 4MB/segundo. El inconveniente
era la limitación de la distancia del cable que une la impresora con el computador
ya que no permite una longitud mayor de 2 metros.
Otra forma de conexión se consiguió poniendo la impresora en red Ethernet
mediante conexiones RJ 45 basadas en el estándar IEEE 802.3. Las velocidades
conseguidas superan los 10 Mb/segundo basada en el manejo de paquetes. No
hay que confundirla con una impresora compartida, ya que las impresoras en red
operan como un elemento de red con dirección IP propia.
Otra método de conexión más actual es por medio de puertos USB (Universal
Serial Bus). La velocidad vuelve a mejorar con 480Mb/segundo con las ventajas
que conlleva el puerto USB: se pueden enchufar en caliente, compatibilidad con
varios sistemas y la posibilidad de usarla en dispositivos portátiles.
Finalmente, la conexión inalámbrica wifi, mediante el protocolo IEEE 802.11, está
siendo la más novedosa. Alcanza 300 Mb/segundo y funciona tanto para
impresoras de tinta, láser o multifunción.
Aunque consigue menos velocidad que las conectadas por USB, las wifi
proporcionan ventajas tales como la autonomía, la movilidad y libertad del usuario
sin la utilización de cables. Para la correcta utilización y evitar accesos no
deseados deberemos cifrar la red.
Lenguajes de descripción de página y formatos de impresión
Un lenguaje de descripción de página (PDL) es un medio de codificar cada
elemento de un documento para poder así transmitirlo a la impresora para que
ésta lo imprima. Es el medio que define las características y composición que
describirían un documento impreso dentro de un flujo de datos. Hay dos tipos
fundamentales de PDLs:
PostScript
Lenguaje de control de impresora
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Velocidad de impresión
La velocidad de las primeras impresoras se medía en unidad de caracteres por
segundo. Las impresoras más modernas son medidas en páginas por minuto.
Estas medidas se usan principalmente como una herramienta de marketing y no
están bien estandarizadas. Normalmente la medida páginas por minuto se refiere
a documentos monocromáticos más que a documentos con dibujos densos que
normalmente se imprimen mucho más lento.
Cartuchos, tinta y papel
Tanto los cartuchos, como la tinta y el papel son 3 elementos imprescindibles para
poder realizar copias con una impresora, y el saber escoger el elemento más
adecuado en función del tipo de impresión que se pretende realizar puede
aumentar el rendimiento de nuestra impresora hasta límites insospechados.
o Cartuchos
En el caso de las impresoras láser, la vida útil del cartucho depende de la cantidad
de tóner que contenga y cuando el tóner se agota, el cartucho debe ser
reemplazado. En el caso de que el cartucho y el OPC (órgano sensible
fotoconductivo) se encuentren en compartimentos separados, cuando se agota el
tóner sólo se reemplaza el cartucho, pero en el caso de que el OPC esté dentro
del cartucho se deben cambiar ambos, aumentando considerablemente el gasto.
La situación es más crítica en el caso de las impresoras láser en color.
En las impresoras de chorros de tinta la vida útil del cartucho depende de la
duración de la tinta, aunque muchos cartuchos se pueden rellenar de nuevo lo que
ayuda a reducir el gasto de comprar uno nuevo aunque el uso excesivo de un
cartucho puede provocar que realice sus impresiones con menor calidad.
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o Tinta
Existen dos tipos de tinta para impresoras:
Tinta penetrante de secado lento: Se utiliza principalmente para
impresoras monocromáticas.
Tinta de secado rápido: Se usa en impresoras en color, ya que en estas
impresoras, se mezclan tintas de distintos colores y éstas se tienen que
secar rápidamente para evitar la distorsión.
El objetivo de todo fabricante de tintas para impresoras es que sus tintas puedan
imprimir sobre cualquier medio y para ello desarrollan casi diariamente nuevos
tipos de tinta con composiciones químicas diferentes.
o Papel
Actualmente, cuando se quiere hacer una copia de alta calidad en una impresora
se ha de usar papel satinado de alta calidad. Este papel resulta bastante caro y en
el caso de querer hacer muchas copias en calidad fotográfica su coste sería muy
alto. Por ello, los fabricantes desarrollan nuevas impresoras que permitan obtener
impresiones de alta calidad sobre papel común.
Algunos fabricantes, como por ejemplo Epson, fabrican su propio papel.
