Hardware

Informática. Componentes: Unidad central, memoria, disco duro y tarjetas. Periféricos: monitor, teclado, ratón e impresoras

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ÍNDICE:


Bibliografía 21

DEFINICIÓN:

Es una máquina electrónica que ordena y clasifica datos y hace operaciones de cálculo, motivo por el cual también se conoce como computadora.

ANTECEDENTES DEL ORDENADOR:

Desde muy antiguo el hombre se interesó por conseguir alguna máquina que realizase los cálculos matemáticos.

El ábaco es conocido desde casi 2.000 años antes de Cristo, consiste en varias hileras de 10 bolas. Cuando se completa un hilera superior se añade una bola en la fila siguiente. Con el ábaco se realizan las operaciones básicas (suma, resta, multiplicación y división)

Leonardo da Vinci y Pascal idearon máquinas que realizaban cálculos más complejos con bastante rapidez.

En 1944 se construyó el primer ordenador electromecánico. Era una máquina de 5 toneladas que procesaba los datos utilizando tarjetas perforadas.

Este primer ordenador fue mejorando progresivamente sus prestaciones y disminuyendo su tamaño. Inicialmente los componentes eran válvulas electrónicas, luego transistores y por último microprocesadores. Gracias a estos últimos se han desarrollado los PC (Computadoras Personales) actuales y los ordenadores portátiles, al tiempo que las prestaciones avanzaron considerablemente incorporando la multimedia ( imagen y sonido) y la telemática (comunicación entre ordenadores).

PARTES DEL ORDENADOR:

El ordenador es una máquina que funciona de acuerdo con unas instrucciones que le indican como debe hacerlo. La parte mecánica se llama hardware y el conjunto de instrucciones software

Hardware: (parte dura, en inglés) son los dispositivos físicos que conectados entre sí forman el ordenador.

Software: (parte blanda, en inglés) es el conjunto de programas con las instrucciones para que funcione el ordenador.

Periféricos: Sirven para introducir u obtener datos del ordenador. Son los medios para comunicarnos con el ordenador.

COMPONENTES DEL HARDWARE:

UNIDAD CENTRAL(CPU):

Con este nombre se designa a la caja que contiene el corazón o cerebro del ordenador.

Unidad Central o CPU (Unidad Central de Proceso): Es la parte más importante del ordenador. Consiste en un chip (pastilla electrónica) que se encarga de realizar todas las operaciones de control y procesamiento de datos (procesar las instrucciones, realizar los cálculos, manejar la información).

La caja tiene en su interior una placa madre o también llamada placa base. La unidad denominada microprocesador está situada sobre la placa base, además tiene otra serie de elementos que la ayudan a gestionar la información. El cerebro propio de la CPU es el microprocesador (MP), este a su vez en su interior tiene una unidad aritmético lógica (ALU) y la unidad de control(UC).

MICROPROCESADOR:

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El microprocesador, o simplemente el micro, es el cerebro del ordenador. Es un chip, un tipo de componente electrónico en cuyo interior existen miles (o millones) de elementos llamados transistores, cuya combinación permite realizar el trabajo que tenga encomendado el chip.

Los micros, suelen tener forma de cuadrado o rectángulo negro, y van o bien sobre un elemento llamado zócalo (socket en inglés) o soldados en la placa o, en el caso del Pentium II, metidos dentro de una especie de cartucho que se conecta a la placa base (aunque el chip en sí está soldado en el interior de dicho cartucho).

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La velocidad de un micro se mide en megahercios (MHz) o gigahertzios (1 GHz = 1.024 MHz), aunque esto es sólo una medida de la fuerza bruta del micro; un micro simple y anticuado a 500 MHz puede ser mucho más lento que uno más complejo y moderno (con más transistores, mejor organizado...) que vaya a "sólo" 400 MHz. Es lo mismo que ocurre con los motores de coche: un motor americano de los años 60 puede tener 5.000 cm3, pero no tiene nada que hacer contra un multiválvula actual de "sólo" 2.000 cm3.

Debido a la extrema dificultad de fabricar componentes electrónicos que funcionen a las inmensas velocidades de MHz habituales hoy en día, todos los micros modernos tienen 2 velocidades:

  • Velocidad interna: la velocidad a la que funciona el micro internamente (200, 333, 450,1000... MHz).

  • Velocidad externa o del bus: o también "velocidad del FSB"; la velocidad a la que se comunican el micro y la placa base, para poder abaratar el precio de ésta. Típicamente, 33, 60, 66, 100 ó 133 MHz.

La cifra por la que se multiplica la velocidad externa o de la placa para dar la interna o del micro es el multiplicador; por ejemplo, un Pentium III a 450 MHz utiliza una velocidad de bus de 100 MHz y un multiplicador 4,5x.

 

Partes de un microprocesador:

En un micro podemos diferenciar diversas partes:

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EL ENCAPSULADO:

Es lo que rodea a la oblea de silicio en sí, para darle consistencia, impedir su deterioro (por ejemplo por oxidación con el aire) y permitir el enlace con los conectores externos que lo acoplarán a su zócalo o a la placa base.

MEMORIA CACHÉ:

Una memoria ultrarrápida que emplea el micro para tener a mano ciertos datos que previsiblemente serán utilizados en las siguientes operaciones sin tener que acudir a la memoria RAM, reduciendo el tiempo de espera. Todos los micros "compatibles PC" desde el 486 poseen al menos la llamada caché interna de primer nivel o L1; es decir, la que está más cerca del micro, tanto que está encapsulada junto a él. Los micros más modernos (Pentium III Coppermine, Athlon Thunderbird, etc.) incluyen también en su interior otro nivel de caché, más grande aunque algo menos rápida, la caché de segundo nivel o L2.

COPROCESADOR MATEMÁTICO:

Más correctamente, la FPU (Floating Point Unit, Unidad de coma Flotante). Parte del micro especializada en esa clase de cálculos matemáticos; antiguamente estaba en el exterior del micro, en otro chip.

UNIDAD ARITMÉTICO-LÓGICA (ALU):

Esta unidad se encarga de realizar las operaciones elementales de tipo aritmético (sumas, restas, productos, divisiones) y de tipo lógico (comparaciones). A través de un bus interno se comunica con la unidad de control la cual le envía los datos y le indica la operación a realizar .

UNIDAD DE CONTROL(UC):

Es la encargada de generar señales hacia los distintos componentes para posibilitar la ejecución de las instrucciones. 

Para ello, la instrucción a ser ejecutada es almacenada en un registro de instrucciones y decodificada por un decodificador de instrucciones el cual posibilita la activación selectiva de aquellas señales de control asociadas a la ejecución de una instrucción específica.

Cómo funciones básicas tiene:

  • Tomar las instrucciones de memoria

  • Decodificar o interpretar las instrucciones

  • Ejecutar las instrucciones ( tratar las situaciones de tipo interno (inherentes a la propia CPU) y de tipo externo (inherentes a los periféricos) )

Para realizar su función, la unidad de control consta de los siguientes elementos:

  • .Contador de programa. Contiene permanentemente la dirección de memoria de la siguiente instrucción a ejecutar. Al iniciar la ejecución de un programa toma la dirección de su primera instrucción. Incrementa su valor en uno, de forma automática, cada vez que se concluye una instrucción, salvo si la instrucción que se está ejecutando es de salto o de ruptura de secuencia, en cuyo caso el contador de programa tomará la dirección de la instrucción que se tenga que ejecutar a continuación; esta dirección está en la propia instrucción en curso.

  • .Registro de instrucción. Contiene la instrucción que se está ejecutando en cada momento. Esta instrucción llevará consigo el código de operación (un código que indica qué tipo de operación se va a realizar, por ejemplo una suma) y en su caso los operandos (datos sobre los que actúa la instrucción, por ejemplo los números a sumar) o las direcciones de memoria de estos operandos.

  • .Decodificador. Se encarga de extraer el código de operación de la instrucción en curso (que está en el registro de instrucción), lo analiza y emite las señales necesarias al resto de elementos para su ejecución a través del secuenciador.

  • .Reloj. Proporciona una sucesión de impulsos eléctricos o ciclos a intervalos constantes (frecuencia constante), que marcan los instantes en que han de comenzar los distintos pasos de que consta cada instrucción.

  • .Secuenciador. En este dispositivo se generan órdenes muy elementales (microórdenes) que, sincronizadas por los impulsos de reloj, hacen que se vaya ejecutando poco a poco la instrucción que está cargada en el registro de instrucción.

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BUS:

Desde que nació el PC de la mano de I.B.M., por motivos de compatibilidad, algunas de sus características han permanecido inalterables al paso del tiempo..

BUS nace como un estándar de entrada/salida de velocidad media-alta que va a permitir conectar dispositivos que hasta ahora requerían de una tarjeta especial para sacarles todo el rendimiento, lo que ocasionaba un encarecimiento del producto además de ser productos propietarios ya que obligaban a adquirir una tarjeta para cada dispositivo.

Pero además, BUS nos proporciona un único conector para solventar casi todos los problemas de comunicación con el exterior, pudiéndose formar una auténtica red de periféricos de hasta 127 elementos.

Mediante un par de conectores BUS que ya hoy en día son estándar en todas las placas base, y en el espacio que hoy ocupa un sólo conector serie de 9 pines nos va a permitir conectar todos los dispositivos que tengamos, desde el teclado al módem, pasando por ratones, impresoras, altavoces, monitores, escáneres, cámaras digitales, de vídeo, plotters, etc... sin necesidad de que nuestro PC disponga de un conector dedicado para cada uno de estos elementos, permitiendo ahorrar espacio y dinero.

Al igual que las tarjetas ISA tienden a desaparecer, todos los conectores anteriormente citados también desaparecerán de nuestro ordenador, eliminando además la necesidad de contar en la placa base o en una tarjeta de expansión los correspondientes controladores para dispositivos serie, paralelo, ratón PS/2, joystick, etc...

Como se puede ver, realmente es un estándar que es necesario para facilitarnos la vida, ya que además cuenta con la famosa característica PnP (Plug and Play) y la facilidad de conexión "en caliente", es decir, que se pueden conectar y desconectar los periféricos sin necesidad de reiniciar el ordenador.

Otras características importantes son:

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Permite suministrar energía eléctrica a dispositivos que no tengan un alto consumo y que no estén a más de 5 metros, lo que elimina la necesidad de conectar dichos periféricos a la red eléctrica, con sus correspondientes fuentes de alimentación, como ahora ocurre por ejemplo con los módem externos.

Hay distintos buses en función de la tipología de la placa base y es lo que vulgarmente se denomina como ranuras de expansión. Las más utilizadas son: ISA, PCI, AGP.

Tipo y característica

Ancho:

Velocidad:

Transferencia:

ISA

de 8 o 16 bits

8 Mhz

16 MB/s

PCI

32 bits

33 Mhz

132 MB/s

AGP

32 bits

66 Mhz

266 MB/s

El BUS, universal serial bus, es un bus que permite una velocidad de transferencia máxima de 12 MB/s y ofrece la posibilidad de conexión de 127 dispositivos externos.

MEMORIA:

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La Memoria son los circuitos que permiten almacenar y recuperar la información. se realiza en bancos separados de la UCP. Su unidad de almacenamiento es el BYTE que es la capacidad de almacenar un carácter: una letra, número o cualquier símbolo como #,$,&, etc

Hoy en día no importa cuanta memoria tenga la computadora, nunca parece ser suficiente. Hace algunos años, era insólito que una computadora personal o PC tuviera más de 1 ó 2 megabytes de memoria. Hoy en día, se requieren por lo menos 4 megabytes de memoria tan solo para iniciar un sistema; la mayoría de los sistemas requieren de 32 a 64 megabytes para manejar las aplicaciones básicas. Para un desempeño óptimo con aplicaciones de multimedia y gráficos, al menos 128 megabytes serán necesarios. Hemos de distinguir entre memoria caché, memoria RAM, memoria ROM.

Memoria caché:

Se usa para facilitar una transferencia aún más rápida de instrucciones y datos al procesador; es decir que se usa para mejorar el caudal de proceso (velocidad con que un sistema de computación puede realizar el trabajo). Al igual que la RAM, el caché es un área de almacenamiento de alta velocidad para las instrucciones de los programas y los datos, pero es 10 veces más rápida que la RAM y mucho más cara. Con sólo una fracción de la capacidad de la RAM, la memoria caché sólo contiene las instrucciones y los datos que es probable que el procesador requiera enseguida.

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La memoria RAM caché es una memoria ultra rápida. Esta memoria RAM es un tipo de memoria de lectura escritura y que es de tipo volátil (hay necesidad de guardar la información porque al no haber tensión se pierden los datos).

Una computadora utiliza la memoria RAM para almacenar las instrucciones y los datos temporales que se necesitan para ejecutar las tareas. De esta manera, la Central Processing Unit (unidad central de proceso) o CPU puede acceder rápidamente a las instrucciones y los datos almacenados en la memoria. La RAM es la memoria básica de trabajo de un ordenador. Cuando el PC está encendido a esta memoria le llega una tensión de alimentación que refresca la información contenida. Si desaparece la alimentación, la memoria RAM pierde sus datos.

La memoria RAM va colocada sobre la placa base en unos módulos o ranuras llamadas SIMM o DIMM (módulo de memoria de inserción simple/doble).

Un buen ejemplo de esto es lo que sucede cuando la CPU carga en la memoria una aplicación, como un procesador de textos o un programa de autoedición, permitiendo así que la aplicación funcione con la mayor velocidad posible. En términos prácticos, esto significa que se puede hacer más trabajo en menos tiempo.

 

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Memoria ROM:

Además de este tipo de memoria RAM está otra denominada ROM (memoria de solo lectura). Con esta memoria el fabricante guarda el juego de instrucciones para poder configurar el ordenador. Esto es, si el microprocesador va a trabajar con un disco duro o dos, las unidades de almacenamiento, etc.

Es memoria no volátil de solo lectura. Igualmente, también hay dos características a destacar en esta definición. La memoria ROM es memoria no volátil: Los programas almacenados en ROM no se pierden al apagar el ordenador, sino que se mantienen impresos en los chips ROM durante toda su existencia además la memoria ROM es, como su nombre indica, memoria de solo lectura; es decir los programas almacenados en los chips ROM son inmodificables. El usuario puede leer ( y ejecutar ) los programas de la memoria ROM, pero nunca puede escribir en la memoria ROM otros programas de los ya existentes.

La memoria ROM es ideal para almacenar las rutinas básicas a nivel de hardware, por ejemplo, el programa de inicialización de arranque el ordenador y realiza el chequeo de la memoria y los dispositivos.

La memoria ROM suele estar ya integrada en el ordenador y en varios periféricos que se instalan ya en el ordenador. Por ejemplo, en la placa madre del ordenador se encuentran los chips de la ROM BIOS, que es el conjunto de rutinas más importantes para comunicarse con los dispositivos. O, también, las tarjetas de vídeo, las tarjetas controladoras de discos y las tarjetas de red tienen un chip de ROM con rutinas especiales para gestionar dichos periféricos.

El usuario o técnico podrá modificar la configuración de inicio del ordenador y los datos introducidos quedarán almacenados en la ROM BIOS (Basic Input Output System). La configuración de la BIOS se guarda en la EEPRON que es una memoria de solo lectura que está alimentada por una batería.

PLACA BASE:

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La placa base destaca por su gran tamaño y se considera el componente principal del ordenador. Contiene la gran mayoría de circuitería impresa e integrada que unirá los diversos dispositivos que en ella se conecten, como pueden ser las tarjetas de sonido, controladoras, tarjetas de vídeo, aceleradoras, memoria, microprocesador...

Es el soporte sobre el que se instalan los elementos que forman el ordenador. Es una caja cubierta por una carcasa.

La placa base está formada por un circuito impreso formado por una baquetita y pistas de cobre. Por las pistas circularán la información a los distintos periféricos o elementos montados sobre la placa base. A estas pistas se le denominan buses.

DISCO DURO:

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Los discos duros constituyen la unidad de almacenamiento principal del ordenador, donde se almacenan permanentemente una gran cantidad de datos y programas. Constituyen la memoria de almacenamiento masivo.

Esta información que almacena no puede ser procesada directamente por el microprocesador sino que, en un paso previo, deben transferirse a la memoria centrar (RAM) donde pueden manejarse.

Las unidades de los discos duros contienen 2 o más discos (platillos) apilados sobre un eje central y aislados completamente del exterior. Las primeras y antiguas unidades almacenaban del orden de 10 a 20 Mbytes y las actuales pues cada vez aumentan más pero no bajan de los 4 Gbytes.

Todo disco duro esta compuesto por uno o varios discos magnéticos (también llamados platos magnéticos), una o varias cabezas lectoras/grabadoras, un motor de giro y una circuitería interna que manipula estos elementos.

Suponiendo que los discos duros solamente tuviesen un solo disco magnético y dos cabezas, su funcionamiento sería similar al de un disquete. Al encender el equipo, la corriente de 12 voltios que le suministra la fuente de alimentación del PC hace girar el motor de giro del plato magnético y posiciona las cabezas justo al principio de éste. Es básicamente igual que cuando colocamos un disco en el tocadiscos de la cadena de música y colocamos la aguja en el comienzo de su superficie. En el momento en el que el PC necesitar realizar cualquier operación de lectura o escritura, envía la orden a la circuitería del disco duro, la cual mueve las cabezas al lugar exacto donde se encuentra la información a recuperar o, en caso de tener que grabar algo, mueve las cabezas al lugar del disco duro donde hay espacio libre disponible.

ESQUEMA DE UN CORTE LATERAL DE UN DISCO DURO, DE UN SOLO DISCO MAGNÉTICO Y 2 CABEZAS

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1. TAPA DEL DISCO DURO
2. MOTOR DE GIRO DEL DISCO MAGNÉTICO
3. DISCO MAGNÉTICO
4. CABEZAS LECTORAS/GRABADORAS
5. EXTREMO GRABADOR DE LAS CABEZAS
6. MOTOR DE MOVIMIENTO DE LAS CABEZAS
7. CIRCUITERÍA CONTROLADORA DEL DISCO DURO

DISQUETERA:

Refiriéndonos exclusivamente al mundo del PC, en las unidades de disquete sólo han existido dos formatos físicos considerados como estándar el de 5 1/4 y el de 3 1/2.

En formato de 5 1/4, el IBM PC original sólo contaba con unidades de 160 Kb., esto era debido a que dichas unidades sólo aprovechaban una cara de los disquetes. Luego, con la incorporación del PC XT vinieron las unidades de doble cara con una capacidad de 360 Kb.(DD o doble densidad), y más tarde, con el AT, la unidad de alta densidad (HD) y 1,2 Mb.

El formato de 3 1/2 IBM lo impuso en sus modelos PS/2. Para la gama 8086 las de 720 Kb. (DD o doble densidad) y para el resto las de 1,44 Mb. (HD o alta

densidad) que son las que hoy todavía perduran.

En este mismo formato, también surgió un nuevo modelo de 2,88 Mb. (EHD o Extra alta densidad), pero no consiguió cuajar.

Estos son los más comunes y baratos, cuyas características se describen en la siguiente tabla:

 TIPO DE DISCO

DOBLE DENSIDAD Kb

ALTA DENSIDAD Mb

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5 ¼"

 

360

 

1.2

 

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3 ½"

 

720

 

1.4

LECTOR DE CD:

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El disco compacto digital, llamado CD-ROM en informática, por aquello de que su información esta memorizada para lectura solamente (Read Only Memory), es un dispositivo metálico recubierto de plástico transparente, de 12 centímetros de diámetro, usado para reproducir música y datos de computador por medio de un fino rayo de luz láser. Aunque musicalmente se utiliza para almacenar una pocas canciones, para un total de 72 minutos de reproducción, la verdad es que en dicho disco se puede almacenar muchísima mas información, tanto como el equivalente a una enciclopedia de mas de 26 tomos, con texto, fotos, voces, etc.

 Un disco CD-ROM puede almacenar 650 MB de datos digitales (aproximadamente 450 disquetes de 1,44 MB) y hasta mas del doble si comprimimos la información. En CD-ROM se consiguen actualmente los programas para computador que son muy extensos, además de juegos animados, bases de datos medicas, etc.

También se consiguen discos CD en blanco para ser grabados por el usuario con cualquier tipo de información, incluyendo música. Para ello se requiere tener un aparato grabador de CD´s, el cual se conecta al computador. Es muy similar al lector de CD, pero lo que varia es el precio. 

 

El microprocesador que decodifica los impulsos eléctricos es la diferencia principal entre los reproductores de compactos de música y datos. Los CD´s de audio convierten la información digital que esta guardada en el disco en señales analógicas para que las procese un amplificador estéreo. En este esquema se permite algo de imprecisión, debido a que seria virtualmente imposible oírla en la música. Sin embargo, los CD-ROM no pueden tolerar ninguna imprecisión. Cada bit de datos debe ser leído exactamente como esta. Por ésta razón, los CD-ROM tienen una gran cantidad de información ECC adicional escrita en el disco. El ECC puede usarse para detectar y corregir la mayoría de los errores pequeños, mejorando la confiabilidad y precisión a niveles que son aceptables para el almacenamiento de datos.

Las unidades de CD-ROM trabajan de la siguiente manera:

 

1. El diodo láser emite un rayo infrarrojo de baja energía hacia un espejo.

 

2. El servomotor, bajo el mando del microprocesador, coloca al rayo en la pista correcta del CD-ROM moviendo el espejo.

 

3. Cuando el rayo llega al disco, la luz refractada es recolectada y enfocada por medio del primer lente que esta bajo el plato, es reflejada en el espejo y enviada hacia el divisor de rayo.

 

4. El divisor de rayo dirige la luz láser que regresa hacia otro lente de enfoque.

 

5. El ultimo lente dirige el rayo de luz hacia un fotodetector que convierte la luz en impulsos eléctricos.

 

6. Estos impulsos son decodificados por el microprocesador y enviados a la computadora como datos.

 

Los huecos que fueron grabados en el CD-ROM varían en longitud. El rayo de luz reflejado cambia de intensidad cuando cruza de una área de valle a un área de hueco. La señal eléctrica correspondiente del fotodetector varia con la intensidad de la luz reflejada. Los bits de datos son leídos como las transiciones entre señales altas y bajas, que son grabadas físicamente al inicio ya la final de cada área de hueco.

Debido a que un solo error de bit puede ser desastroso en un archivo de programas o de datos, se utilizaban amplio algoritmos de detección y corrección de errores. Estas rutinas permiten que la probabilidad de un error no detectado sea menor de 1 en 1025. En términos más físicos, esto significa que podría haber solo un error no detectado en 2 cuatrillones de discos.

TARJETAS DE SONIDO:

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En un principio, las tarjetas de sonido en el mercado se utilizaban solo para juegos. Diversas compañías incluyendo AdLib y Creative Labs introdujeron productos finales de los ochenta. En 1989, Creative Labs presentó el Game Blaster, que proporcionaba sonido estéreo a unos cuantos juegos de computadora. La pregunta de muchos era "¿Por qué pagar 100 dólares por una tarjeta que agrega sonido a un juego de 50?" Y más importante aun, como en ese tiempo no existían estándares de sonido, una tarjeta de sonido determinada podía ser inútil para otros juegos.

 Unos meses después de liberar Game Blaster, Creative Labs anunció la tarjeta de sonido Sound Blaster. Esta tarjeta era compatible con la tarjeta de sonido AdLib y con la propia tarjeta Game Blaster de Creative Labs. Incluía una entrada para micrófono y una interfaz MIDI para conectar un sintetizador a la PC. Por fin, la tarjeta de sonido tenia usos distintos a los de los juegos.

Se demostró que la tarjeta de sonido tenia muchos usos, de los cuales se mencionan:

 

*Agregar sonido estéreo a programas de entretenimiento (juegos).

*Aumentar la efectividad del software educativo, en particular para los niños pequeños.

*Incorporar efectos de sonido a presentaciones de negocios y software de capacitación.

*Crear música por medio de hardware y software especializado.

*Agregar anotaciones de voz en los archivos.

*Agregar efectos de sonido a eventos del sistema operativos

*Habilitar una PC para que lea.

*Habilitar el uso de la PC por individuos discapacitados.

*Reproducir CD´s.

Aunque las dos funciones principales de estas tarjetas son la generación o reproducción de sonido y la entrada o grabación del mismo. Para reproducir sonidos, las tarjetas incluyen un chip sintetizador que genera ondas musicales. Este sintetizador solía emplear la tecnología FM, que emula el sonido de instrumentos reales mediante pura programación; sin embargo, una técnica relativamente reciente ha eclipsado a la síntesis FM, y es la síntesis por tabla de ondas (WaveTable). En WaveTable se usan grabaciones de instrumentos reales, produciéndose un gran salto en calidad de la reproducción, ya que se pasa de simular artificialmente un sonido a emitir uno real. Las tarjetas que usan esta técnica suelen incluir una memoria ROM donde almacenan dichos "samples"; normalmente se incluyen zócalos SIMM para añadir memoria a la tarjeta, de modo que se nos permita incorporar más instrumentos a la misma.

Una buena tarjeta de sonido, además de incluir la tecnología WaveTable, debe permitir que se añada la mayor cantidad posible de memoria. Algunos modelos admiten hasta 28 Megas de RAM (cuanta más, mejor).

Efectos:

Una tarjeta de sonido también es capaz de manipular las formas de onda definidas; para ello emplea un chip DSP (Digital Signal Processor, Procesador Digital de Señales), que le permite obtener efectos de eco, reverberación, coros, etc. Las más avanzadas incluyen funciones ASP (Advanced Signal Processor, Procesador de Señal Avanzado), que amplía considerablemente la complejidad de los efectos. Por lo que a mayor variedad de efectos, más posibilidades ofrecerá la tarjeta.

TARJETAS GRÁFICAS:

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Una tarjeta de video proporciona las señales que operan tu monitor. Con los sistemas PS/2 introducidos en 1987, IBM desarrolló nuevos estándares de video que han superado a los antiguos en cuanto a popularidad y soporte.

Las tarjetas de video siguen algunos de los diferentes estándares de la industria:

 

*MDA: Adaptador de pantalla monocromática.

*CGA: Adaptador de gráficos a color.

*MCGA: Arreglo grafico multicolor.

*EGA: Adaptador de gráficos ampliado.

*VGA: Matriz de gráficos de video.

*XGA: Arreglo de gráficos extendido.

*Aceleradores 3D: Acelerador de gráficos a tercera dimensión.

 

Estos adaptadores y estándares de video son manejados por prácticamente todos los computadores. También se están desarrollando otros sistemas dentro de los estándares de facto. Por ejemplo, el SVGA ofrece diferentes resoluciones de distintos distribuidores, aunque la resolución de 1.024 x 768 se esta convirtiendo en la resolución estándar para realizar trabajo detallado. Para trabajar con esta resolución se debe tener un monitor con tamaño mínimo de 14´(pulgadas).

La mayoría de los monitores de microcomputadores manejan por lo menos un estándar de video, permitiéndole operarlos con tarjetas de video y software que sean compatibles con el estándar. Por ejemplo, un monitor que maneja VGA podría operar con tarjetas de video y software VGA.

 

Memoria de video:

Una tarjeta de video depende de la memoria para dibujar la pantalla. A menudo puedes seccionar cuanta memoria deseas en tu tarjeta de video. La mayoría de las tarjetas de video vienen con por lo menos 4 MB y por lo regular tienen 8 MB. Agregar más memoria no acelera tu tarjeta de video; en vez de ello, permite que la tarjeta genere más colores y resoluciones más altas.

La cantidad de memoria que necesita un adaptador de video para exhibir una resolución y profundidad de color particular es una ecuación matemática. Debe haber una ubicación de memoria que se usa para exhibir cada punto o píxel en la pantalla, y el número total de puntos esta determinado por la resolución. Por ejemplo una resolución de 1.024 x 768 representa 786.432 puntos en la pantalla.

Si se emplea esta resolución con solo 2 colores, únicamente necesitarías 1 bit para representar cada punto. Si el bit fuera 0, el punto seria negro, y si fuera 1, el punto seria blanco. Si utilizas 4 bits para controlar cada punto, podrías exhibir 16 colores, ya que hay 16 combinaciones posibles con un numero binario de 4 dígitos (2 a la cuarta potencia es igual a 16). Si multiplicas el número de puntos por el numero de bits requeridos para representar a cada punto, tendrás la cantidad de memoria requerida para exhibir esa resolución. La siguiente es la forma en que funcionaría en cálculo:

 

1.024 x 768 

=

786.432 puntos x 4 bits por punto

=

3.145.728 bits

=

393.216 bytes

=

384 KB

 

Para exhibir solo 16 colores a una resolución de 1.024 x 768 requeriría exactamente 384 KB de RAM para la tarjeta de video. El aumentar la profundidad de 8 bits por píxel da como resultado 256 colores posibles, y un requerimiento de memoria de 786.432 bytes o 768 KB.

Si deseas incluir a tu PC un sistema de video profesional, debes optar por un acelerador 3D de alta capacidad. La mejor del mercado es la Creative y la Diamont. También existen unas con procesador independiente desarrollas por la Intel, las cuales tienen salida de video y TV.

PERIFÉRICOS:

MONITOR:

 

Las imágenes de un monitor se componen de pequeños puntos llamados píxeles (picture elements) o elementos de imagen. La cantidad de ellos que hay por cada pulgada cuadrada determina la definición del monitor que se expresa en puntos por pulgada o dpi (dots per inch). Cuanto más alta es la definición, más cercanos están los puntos.

La salida de un monitor es temporal y se la designa como copia blanda o efímera.

Pueden ser monocromáticos o a colores; la mayoría de estos últimos combinan el rojo, el verde y el azul para lograr un espectro y por ello se llaman monitores RGB (red, green, blue).

Los monitores pueden ser de dos clases:

  • CRT (cathode ray tube), tubo de rayos catódicos: como en un televisor. Son los preferidos para los computadores de escritorio por su claridad y velocidad de respuesta.

  • De pantalla plana:: Más compactos y ligeros, dominan el mercado de las computadoras portátiles. Utilizan 3 tipos de tecnología:

            • LCD (liquid crystal display), pantalla de cristal líquido. Consumen relativamente poca energía.

            • Plasma de gas.

  • EL (electroluminiscencia). Ofrecen mayor ángulo de visión.

La inmensa mayoría de los monitores vigentes, ya sea en entornos empresariales o domésticos, es de 15 pulgadas, ya que es un estándar suficiente para las exigencias del usuario medio.

Poco a poco esta medida va perdiendo terreno para convertirse como estándar el modelo de 17 pulgadas, ya que multitud de aplicaciones actuales pueden ser mejor visualizadas en este tipo de monitores.

Cuando se habla de 14, 15 pulgadas etc.....no es la zona de visión real de la pantalla. Esta medida se refiere exclusivamente a la longitud diagonal del tubo de imagen, más comúnmente conocido por tubo de rayos catódicos. En realidad la zona de visión es menor, reduciéndose en la mayoría de los casos entre 1 pulgada y media a 2 pulgadas.

Las pulgadas del monitor influyen en otros muchos aspectos como por ejemplo la resolución. Cuanto mayor sea, mejor será la resolución a la que podremos trabajar con comodidad. Por ejemplo; en un monitor de 14 pulgadas la resolución más apropiada es 800 x 600 píxeles, mientras que en uno de 15 será de 1.024 x 768.

TECLADOS:

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El teclado es un componente al que se le da poca importancia, especialmente en los ordenadores clónicos. Si embargo es un componente esencial, pues es el que permitirá que nuestra relación con el ordenador sea fluida y agradable, de hecho, junto con el ratón son los responsables de que podamos interactuar con nuestra máquina.

Así, si habitualmente usamos el procesador de textos, hacemos programación, u alguna otra actividad en la que hagamos un uso intensivo de este componente, es importante escoger un modelo de calidad. En el caso de que seamos usuarios esporádicos de las teclas, porque nos dediquemos más a juegos o a programas gráficos, entonces cualquier modelo nos servirá, eso sí, que sea de tipo mecánico.

EL RATÓN:

Los mejores dispositivos adoptan formas ergonómicas, esto es, que intentan que el usuario pueda descansar la mano sobre el ratón y que no deba realizar ningún esfuerzo ni tomar posiciones extrañas para activar los botones. Aunque parezca mentira, el proceso de diseño se convierte en una tarea complicada debido a la gran variedad de formas que puede tomar la mano humana.

Existen diversos tipos con dos o tres botones, inalámbricos que se comunican con el PC normalmente por rayos infrarrojos y también los llamados trackball, que son ideales para aquellos lugares que no anden sobrado de espacio. Este último dispositivo realiza la misma función que el ratón y varía únicamente en el diseño de construcción que en vez de deslizarlo sobre una superficie, la posición del cursor se decide por medio de una bola que se mueve únicamente con el dedo pulgar.

Al igual que el teclado, la adquisición de este periférico depende únicamente de las necesidades y el uso que el usuario vaya a hacer de él.

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IMPRESORAS:

Son dispositivos o periféricos de salida y hasta hace muy poco sólo existían matriciales y de margarita. Las de margarita han desaparecido mientras que las matriciales todavía tienen una cierta cuota de mercado.

Las mejores impresoras matriciales o de agujas ofrecen una resolución que puede llegar a 400 ppp (puntos por pulgada).

Esta impresión se produce mediante unas tiras metálicas muy finas (las agujas) que golpean sobre el papel. Entre las agujas y el papel se interpone una cinta tintada de modo que el choque provoca la transferencia de tinta desde la cinta al papel. El número de puntos que constituyen los caracteres determinan la resolución y la calidad de impresión.

Para estas impresoras su velocidad se mede en caracteres por segundo o en líneas por segundo.

Prácticamente sólo se utilizan en la impresión de texto.

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Mucho más rápida, silenciosa y de mejor calidad. La calidad obtenida con esta impresora supera a las matriciales, la única pega es su precio elevado. El elemento de fotoimpresión es un rodillo con una carga electroestática que retiene el polvo (tinta), el cual se depositará sobre el papel. Este polvo o tinta se denomina toner. La característica de velocidad de impresión se mide en ppm ( páginas por minuto).

Las impresoras láser poseen varios tipos de caracteres o de lenguajes de impresión. Es necesario definir el tipo de impresora a utilizar según el programa de impresión.

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La calidad es la mejor de todas aunque su velocidad es menor que la impresión láser. Este tipo de impresoras imprimen línea a línea con la ayuda de una cabeza de impresión móvil. Esta cabeza en realidad es un cartucho de tinta con unas canalizaciones muy pequeñas. Mediante un proceso eléctrico provoca la expulsión de pequeñísimas gotitas de tinta.

Pueden funcionar con cualquier tipo de papel aunque la calidad final de impresión depende en gran medida del tipo de papel utilizado. Hay impresoras de calidad fotográfica, es decir, muchísimos puntos de color por pulgada, que precisan de un papel especial. La ventaja de este tipo de impresoras está en su relación calidad precio.

Desventaja: imprimen pocas páginas por minuto. También el coste de los recambios es mayor que en los demás casos.

ESCANER:

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Es un dispositivo que permite digitalizar imágenes, es decir, convertir fotografías o textos en un formato de información basado en bits.

Utiliza una fuente de luz que ilumina línea a línea la imagen o documento. La luz reflejada es recogida por un dispositivo óptico convirtiéndola finalmente en valores digitales. Estas imágenes pueden retocarse, almacenarse o imprimirse directamente. La resolución se mide en ppp, y cuanto mayor sea esta resolución mayor calidad tendrá el resultado. Muchos escaners traen consigo una resolución mejorada por software. Esto significa que una imagen escaneada se obtiene, p.ej., con 300 ppp pero puede mejorarse a 600 ppp mediante un programa. Mínimo 300 ppp. Si se desean digitalizar fotografías se recomienda una resolución mínima de 600 ppp.

MÓDEM:

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Es un equipo utilizado para la comunicación de computadoras a través de líneas analógicas de transmisión de datos. El módem convierte las señales digitales del emisor en otras analógicas susceptibles de ser enviadas por teléfono. Cuando la señal llega a su destino, otro módem se encarga de reconstruir la señal digital primitiva, de cuyo proceso se encarga la computadora receptora. En el caso de que ambos módems puedan estar transmitiendo datos simultáneamente, se dice que operan en modo full-duplex; si sólo puede transmitir uno de ellos, el modo de operación se denomina half-duplex.

Para convertir una señal digital en otra analógica, el módem genera una onda portadora y la modula en función de la señal digital. El tipo de modulación depende de la aplicación y de la velocidad de transmisión del módem. Los módems de alta velocidad, por ejemplo, utilizan una combinación de modulación en amplitud y de modulación en fase, en la que la fase de la portadora se varía para codificar la información digital. El proceso de recepción de la señal analógica y su reconversión en digital se denomina demodulación. La palabra módem es una contracción de las dos funciones básicas: modulación y demodulación.

Los primeros módems eran muy aparatosos y sólo podían transmitir datos a unos 100 bits por segundo. Los más utilizados en la actualidad en los ordenadores personales transmiten la información a más de 33 kilobits por segundo. Pueden incluir funciones de fax y de contestador automático de voz.

El Módem también es un periférico de salida.

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BIBLIOGRAFÍA:

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I.E.S. MIGUEL DE CERVANTES 21

Impresora matricial

Nacido para facilitar la edición en entornos gráficos, el ratón es heredero directo de todos los experimentos realizados en su día, para proporcionar al ordenador un instrumento de dibujo de precisión.

El ratón ha evolucionado hasta ser una de las herramientas más cómodas y rápidas que se han inventado para el control de un sistema operativo.

Hoy día existen otros punteros más modernos como Keypads o trackballs, pero el ratón sigue siendo el más utilizado.

Memoria RAM:

Este es el periférico de salida más importante; sin él no tendríamos la mínima idea (a no ser por los pitidos del speaker) de que es lo que nos quiere decir nuestro ordenador.
El funcionamiento es el siguiente: toda esa información que muestra el monitor, se genera en la propia tarjeta de vídeo gracias a la información que le transfiere directa o indirectamente la CPU. Después un chip conversor de señales digitales a analógicas ( DAC, Digital Analogic Converter ) es el encargado de generar las señales entendibles por el monitor y de esta forma podemos distinguir las imágenes que son transferidas a través del tubo TCR o tubo de rayos catódicos.

A veces al micro se le denomina "la CPU" (Central Process Unit, Unidad Central de Proceso), aunque este término tiene cierta ambigüedad, pues también puede referirse a toda la caja que contiene la placa base, el micro, las tarjetas y el resto de la circuitería principal del ordenador.

Dos velocidades de acceso, una baja de 1,5 Mbps para dispositivos lentos como pueden ser joysticks o teclados y otra alta de 12 Mbps para los dispositivos que necesiten mayor ancho de banda.
En los teclados BUS se suele implementar una conexión adicional para el ratón, o incluso otras para joystick, etc.. y en los monitores varias salidas para el módem, los altavoces...

Cuando se introduce un comando desde el teclado, esto requiere que se copien los datos provenientes de un dispositivo de almacenamiento (como un disco duro o CD-ROM) en la memoria, la cual suministra los datos a la CPU de forma más rápida que los dispositivos de almacenamiento.

Este concepto de "poner los datos al alcance de la CPU", es similar a lo que sucede cuando se colocan diversos archivos y documentos electrónicos en una sola carpeta o directorio de archivos de la computadora. Al hacerlo, se mantienen siempre a la mano y se evita la necesidad de buscarlos cada vez que se necesitan

IMPRESORAS LASER:

IMPRESORAS DE INYECCIÓN DE TINTA (INKJET):

Módem interno

Módem interno para puerto USB

Módem PC-Card

Módem externo para puerto en serie