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Página1 de 21 EL COMPUTADOR Tema 1
Conceptos Generales
subir Un computador es una máquina capaz de procesar y almacenar información de acuerdo con las instrucciones suministradas por un usuario, lo que se lleva a cabo por medio de la relación entre sus dos componentes esenciales: el hardware y el software. El hardware incluye todas las partes físicas del computador, es decir, aquellos dispositivos que se conectan entre sí para formar una sola unidad de trabajo; entre esos componentes se encuentran el teclado, el mouse, el monitor, la impresora. El escáner, la CPU (Unidad Central de Procesamiento), entre otros. El software es la parte lógica del computador, al igual que el sistema operativo y los programas con funciones específicas, a partir de los cuales el computador realiza diversas tareas. La mayor parte de los computadores está diseñada con cinco elementos principales que, en forma separada, no ofrecen ninguna función, pero en conjunto forman una máquina capaz de realizar una gran cantidad de labores. Estos elementos son: .....-
Procesador Memoria Dispositivos de Entrada y Salida Dispositivos de almacenamiento Programas
Para generalizar el tema de utilización y ambientación de un computador, revisaremos algunas definiciones que serán de utilidad en el tema de conversación. Informática: El origen de este término obedece a la fusión de los términos Información y automática, y hace referencia al conjunto de conocimientos científicos y de técnicas que hacen posible el tratamiento automático y racional de la información por medio de computadores. Aquí se considera como información a todo conjunto de hechos y representaciones acerca de algún conocimiento humano en cualquier dominio. En los países anglosajones, se hace referencia a la informática como la ciencia de las computadoras (Computer Science), aunque también está cobrando gran importancia el término "informatics". Dato: Conjunto de símbolos que representan una información de una forma aceptable para ser procesada de alguna forma. Un dato puede ser el peso de una persona (25 Kg), su Rut (12.877.876-9), la superficie de una finca (500 m²), etc. Los datos, por si solos, no poseen ninguna utilidad, para ello necesitan de una interpretación (dada por los humanos) que les dé sentido. Programa: Conjunto de órdenes o instrucciones que se le dan a una computadora para realizar un proceso determinado. Las órdenes que integran un programa indican a la computadora las tareas que han de ser realizadas para llevar a cabo el proceso requerido. Aplicación Informática: Conjunto de programas, junto con la documentación asociada a los mismos, que ermiten la completa realización de un determinado tipo de trabajo (tratamiento de textos, facturación, contabilidad, estion de nóminas, etc.). Sistema Informático: Conjunto de elementos necesarios para la realización y explotación de aplicaciones nformáticas. Elementos de un Sistema Informático En este apartado introduciremos cuáles son los cuatro elementos que conforman un sistema informático y que, por consiguiente, hacen posible el desarrollo y aprovechamiento de aplicaciones informáticas. En general, entre estos elementos, encontramos una parte de naturaleza física (el hardware), una parte de naturaleza lógica e inmaterial (el software), una parte humana (integrada por el personal informático) y un elemento mixto (el irmware). Hardware: Conjunto de materiales físicos que componen el sistema informático, es decir, la propia computadora, los dispositivos externos a la misma, así como todo material físico relacionado con ellos (conexiones, cables, etc.) Software: Parte lógica del sistema informático que dota al equipo físico de la capacidad para realizar cualquier tipo de tareas. De acuerdo a esta definición, el software integraría al conjunto de programas ejecutables sobre el hardware junto con los documentos y datos asociados a los mismos. Personal Informático: Conjunto de personas que desempeñan las distintas funciones relacionadas con la utilización y explotación de las computadoras en una determinada empresa u organización. Firmware: Conjunto de instrucciones que las computadoras llevan pregrabadas de fábrica en su propia circuitería (se trata de un concepto intermedio entre software y hardware) Representación de la Información en un Computador Dentro de un computador, la información se representa en forma codificada. Una codificación no es más que una transformación que representa los elementos de un conjunto mediante los de otro, de forma
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Página2 de 21 que a cada elemento del primer conjunto le corresponde uno distinto del segundo. Así, por ejemplo, el Rut de una persona es un código numérico que se le asigna a cada persona, la fecha no es más que un código utilizado para designar determinadas porciones de tiempo (los días), etc. En el interior de un computador, toda la información es representada según un código que utiliza sólo dos valores (código binario). Estos valores hacen referencia a dos estados físicos determinados que son posibles en una máquina de origen electrónico y que son representados generalmente como 0 (apagado, no pasa corriente eléctrica o luz) y 1(encendido, pasa corriente eléctrica o luz). Naturalmente, la información que proviene del exterior debe ser transformada a este código para poder ser procesada por la computadora, y la información resultante del procesamiento debe transformarse a otros códigos que puedan ser entendidos por los usuarios o cualquier otro elemento externo. Estas transformaciones entre códigos son realizadas de forma automática. Para cuantificar la información se utilizan determinadas unidades. La unidad mínima de información es el bit (binary digit). Un bit representa la cantidad de información que aportaría el conocimiento del resultado de un proceso que puede dar lugar a dos posibles resultados. Por ejemplo, el conocimiento del resultado obtenido al lanzar una moneda (los posibles resultados son cara y sello) aporta un bit de información. No obstante, dado que el bit es una unidad de información demasiado elemental, se utiliza una unidad mayor para representar la capacidad de almacenamiento de un computador, el byte. Un byte es el número de bits necesarios para almacenar un carácter (generalmente son 8 bits, por lo que se habla también de octeto). Al igual que ocurre con otras unidades, es muy usual utilizar múltiplos del byte:
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Esquema del hardware El hardware de un sistema informático está compuesto por todos los elementos del mismo con entidad física, es decir, los cables, los circuitos, los dispositivos electromecánicos, etc. Aquí presentamos una clasificación, desde un punto de vista funcional, de los componentes de una computadora. Identificaremos y analizaremos cada componente que realice una función bien delimitada dentro de la estructura de la computadora. Por este motivo, en lugar de referirnos a componentes físicos, hablaremos de las unidades funcionales de un ordenador. Un esquema de la estructura de un computador, de acuerdo a nuestro enfoque funcional, es representado por la siguiente figura:
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El Microprocesador En su forma más simple, un sistema de computadora cuenta con una unidad que ejecuta instrucciones de programas. Esta unidad se comunica con otros subsistemas (dispositivos) dentro de la computadora, y a menudo controla su operación. Debido al papel central de tal unidad se conoce como unidad central de procesamiento (microprocesador), o CPU (Central processing unit). Dentro de muchas computadoras, un subsistema como una unidad de entrada, o un dispositivo de almacenamiento masivo, puede incorporar una unidad de procesamiento propia, sin embargo tal unidad de procesamiento, aunque es central para su propio subsistema, resulta claro que no es "central" para el sistema de computadora en su conjunto. No obstante, los principios del diseño y operación de una CPU son independientes de su posición en un sistema de computadora. Este trabajo estará dedicado a la organización del hardware que permite a una CPU realizar su función principal: traer instrucciones desde la memoria y ejecutarlas. El microprocesador se lo conoce también con el simple nombre de ¿micro¿ (de ahora en adelante) o como procesador, CPU, UCP (en castellano), etc. que hacen referencia a lo mismo. También se la suele describir como el cerebro de la computadora. Sin embargo, está mucho más cerca de ser una calculadora veloz con habilidad para almacenar números, realizar operaciones aritméticas simples y guardar resultados. Como es incapaz de "pensar", el micro no reconoce los números que maneja ya que sólo se trata de una máquina matemática, la razón por la cual nuestra computadora puede proveernos de un entorno cómodo para trabajar o jugar es que los programas y el hardware "entienden" esos números y pueden hacer que la CPU realice ciertas acciones llamadas instrucciones. Partes del microprocesador: Encapsulado: es lo que rodea a la oblea de silicio en sí, para darle consistencia, impedir su deterioro como 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 directamente. Memoria caché: una memoria ultrarrápida que almacena ciertos bloques de datos que posiblemente serán utilizados en las siguientes operaciones sin tener que acudir a la memoria RAM, aumentando así la velocidad y diminuyendo la el número de veces que la PC debe acceder a la RAM. Se la que se
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Página3 de 21 conoce como caché de primer nivel, L1 (level 1) ó caché interna, es decir, la que está más cerca del micro, tanto que está encapsulada junto a él, todos los micros tipo Intel desde el 486 tienen esta memoria. Coprocesador matemático: es la FPU (Floating Point Unit - Unidad de coma Flotante) parte del micro especializada en esa clase de cálculos matemáticos; también puede estar en el exterior del micro, en otro chip. Unidad lógica aritmética (ALU): es el último componente de la CPU que entra en juego. La ALU es la parte inteligente del chip, y realiza las funciones de suma, resta, multiplicación o división. También sabe cómo leer comandos, tales como OR, AND o NOT. Los mensajes de la unidad de control le dicen a la ALU qué debe hacer. Unidad de control: es una de las partes más importantes del procesador, ya que regula el proceso entero de cada operación que realiza. Basándose en las instrucciones de la unidad de decodificación, crea señales que controlan a la ALU y los Registros. La unidad de control dice qué hacer con los datos y en qué lugar guardarlos. Una vez que finaliza, se prepara para recibir nuevas instrucciones. Prefetch Unit: esta unidad decide cuándo pedir los datos desde la memoria principal o de la caché de instrucciones, basándose en los comandos o las tareas que se estén ejecutando. Las instrucciones llegan a esta unidad para asegurarse de que son correctas y pueden enviarse a la unidad de decodificación. Unidad de decodificación: se encarga, justamente, de decodificar o traducir los complejos códigos electrónicos en algo fácil de entender para la Unidad Aritmética Lógica (ALU) y los Registros. Registros: son pequeñas memorias en donde se almacenan los resultados de las operaciones realizadas por la ALU por un corto período de tiempo. ¿Qué es la velocidad de Reloj y el Multiplicador? En el micro, todas las partes internas trabajan en sincronismo, gracias a un reloj interno o clock que actúa como metrónomo. Con cada ciclo de reloj (o pulso), el micro puede ejecutar una instrucción del software. La velocidad de reloj es la cantidad de ciclos por segundo generados, cuanto más alto sea ese valor, más veloz será la PC típicamente, un micro cualquiera trabaja a una velocidad de unos 500 MHz y más, lo cual significa 500 millones de ciclos por segundo. 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, 500, 750, 1000, etc. MHz. .- Velocidad externa o de bus: o también FSB, la velocidad con la que se comunican el micro y la placa base, típicamente, 33, 60, 66, 100, 133, 200, 233, etc. etc. MHz. El multiplicador, es la cifra por la que se multiplica la velocidad externa o de la placa base para dar la interna o del micro, por ejemplo, un AMD K6-II a 550 MHz o un Pentium III, utiliza una velocidad de bus de 100 MHz y un multiplicador 5,5x. ¿Qué es la Unidad de Bus? Es por donde fluyen los datos desde y hacia el procesador, es decir, que los datos viajan por caminos (buses) que pueden ser de 8, 16, 32 y en micros modernos hasta 64 bits, (mas precisamente son 8, 16, etc. líneas de datos impresas en el micro)ya sea por dentro del chip (internamente) o cuando salen (externamente), por ejemplo para ir a la memoria principal (RAM). Fabricantes de Microprocesadores Existen muchos fabricantes de Micros, como Intel, AMD, Cyrix, Texas Instruments, Motorola, Sun, etc.
Procesador Intel : A pesar de que existen varios modelos de este fabricante, uno de los más destacados es el modelo Pentium que integran un altísimo nivel de rendimiento, tanto en precisión como en velocidad de procesamiento, sobre todo en aplicaciones multimedia alcanzando velocidades de hasta 2.5 Ghz
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Página4 de 21 Procesador AMD : Este microprocesador a pesar de no tener el peso del anterior lanzo al mercado sus modelon ATHLON, basado en el Slot A (y Socket A). Es la competencia de rendimiento que este último. Contiene gran trabajar perfectamente con algunos sistemas
EV6 de los Alpha de Digital, y su conector, conocido como los Pentium 4 en la actualidad, para muchos, de mejor tecnología en cuanto a opciones de multimedia y puede operativos como Windows XP.
Existen otras marcas y modelos en el mercado como Cyrix, PowerPC, WinChip y ChipVIA. Todos ellos ofrecen un serie de modelos y precios aunque la tecnología no ofrece la calidad en comparación con los anteriores.
Manejo de Software de Aplicación Evaluación Nº 1 De acuerdo con los conceptos obtenidos hasta ahora, en los temas anteriores, responda las siguientes Preguntas: 1. ¿Qué definición tiene acerca de un computador? 2. ¿Qué diferencia existe entre Hardware y Software? 3. ¿Cuales son los componentes de un Sistema Informático? 4. ¿Cómo se representa la Información en un computador? 5. ¿Qué es el Microprocesador y cuales modelos recuerda de la lectura? 6. ¿Qué se entiende por la velocidad de Reloj y el Multiplicador? Tema 4
La Placa Base
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La placa base, también conocida como placa principal, placa madre, mainboard, motherboard, etc. es uno de los componentes principales y esenciales de toda computadora, en el que se encuentran alojados, montados o conectados todos los demás componentes y dispositivos de la PC. Físicamente, se trata de una "oblea" de material sintético, sobre la cual existe un circuito electrónico que conecta diversos componentes que se encuentran insertados o montados sobre la misma, los principales son: .- El microprocesador: (CPU) el cerebro de la PC, montado sobre un elemento llamado zócalo. .- La memoria principal: montados sobre las ranuras de memoria llamados generalmente bancos de memoria. .- Las ranuras de expansión: o slots donde se conectan las placas de video, sonido, modem, etc. .- Diversos chips de control: como ser: la BIOS, el Chipset, controladoras, etc.
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Tipos de Placas Base
Las placas base existen en diferentes formas y con diversos conectores para dispositivos, periféricos, etc. Los fabricantes han ido definiendo varios estándares que congregan recomendaciones sobre su tamaño y la disposición de los componentes sobre ellas. De cualquier modo y teóricamente la forma y categoría de placa no tiene nada que ver con sus prestaciones ni mucho menos su calidad. Los tipos más comunes son: ATX Cada vez más comunes y difundidas en el mercado, actualmente el estándar y van camino de ser las únicas en el mercado informático. Sus principales diferencias con las AT son las de mas fácil ventilación y menos maraña de cables, debido a la colocación de los conectores ya que el microprocesador suele colocarse cerca del ventilador de la fuente de alimentación y los conectores para discos cerca de los extremos de la placa, los conectores suelen ser más (por ejemplo, con USB o con FireWire), están agrupados y tienen el teclado y ratón en clavijas mini-DIN. Además, reciben la electricidad mediante un conector formado por una sola pieza. AT ó Baby-AT Fue el estándar durante años. Define una placa de unos 22 x33 cm, con unas posiciones determinadas para el conector del teclado, los slots de expansión y los orificios de anclaje al gabinete, así como un conector eléctrico dividido en dos piezas a diferencias de las ATX que esta formado por una sola pieza mencionado anteriormente. Estas placas eran y suelen ser las típicas de las computadoras "clónicas" desde el 286 hasta los primeros Pentium. Con el apogeo de los periféricos como las tarjeta sonido, CD-ROM, discos extraíbles, etc. salieron a la luz sus principales defectos: mala circulación del aire en los gabinetes (que fue mas tarde uno de los motivos de la aparición de disipadores y ventiladores de chip) y, sobre todo, una maraña enorme de cables que impide acceder a la placa sin desmontar al menos alguno. LPX o Desktop Estas placas son de tamaño similar a las AT, aunque con la peculiaridad de que las ranuras para las placas o tarjetas de expansión no se encuentran sobre la placa base, sino en un conector especial en el que están montadas, la Riser Card. De esta forma, una vez montadas, las tarjetas quedan paralelas a la placa base, en vez de perpendiculares como en las AT, es un diseño típico de las computadoras de escritorio con un gabinete pequeño y horizontal con menos de 15 cm de alto y mas de 30 cm de ancho, y el monitor se encuentra sobre el mismo y no generalmente a un costado como las AT y su único inconveniente es que la Riser Card no suele tener más de dos ó tres ranuras de expansión, contra cuatro ó cinco en una AT típica. Diseños propietarios Pese a la existencia de estos típicos y estándares modelos, los grandes fabricantes de ordenadores como IBM, Compaq, Hewlett-Packard, Sun Microsystems, etc. suelen sacar al mercado placas de tamaños y formas peculiares, ya sea porque estos diseños no se adaptan a sus necesidades o por el simple hecho de ser originales, destacarse y tener diseños propios. De cualquier modo, hasta los
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Página6 de 21 grandes de la informática usan cada vez menos estas particulares placas, sobre todo desde la llegada de las placas ATX. Zócalo del Microprocesador Es el lugar donde se inserta el microprocesador de la computadora. Siempre ha consistido en un cuadrado donde el microprocesador se introduce con mayor o menor facilidad, recientemente, la aparición de los Pentium II ha cambiado un poco esta perspectiva. Tipos de zócalo: PGA: fueron usados en el 386 y el 486; consiste en un cuadrado de conectores en forma de orificios muy pequeños donde se insertan los pines o patas del chip a presión. Según el chip, tiene más o menos orificios. ZIF: (Zero Insertion Force - Cero fuerza de inserción) Eléctricamente es como un PGA, con la diferencia de que posee un sistema mecánico que permite introducir el micro sin necesidad de presión alguna eliminando el peligro de dañar el chip tanto al introducirlo como extraerlo del zócalo. Surgió en la época del 486 y sus distintas versiones (Socket¿s 3, 5 y 7, principalmente) se han utilizado hasta que apareció el Pentium II. Actualmente se fabrican tres tipos de zócalos ZIF: Súper Socket 7: variante del Socket 7 que se caracteriza por poder usar velocidades de bus de hasta 100 MHz, que es el que utilizan los micros AMD K6-2. Socket 370 ó PGA 370: físicamente similar al anterior, pero incompatible con él por utilizar un bus distinto. Dos versiones: PPGA (la más antigua, sólo para micros Intel Celeron Mendocino) y FC-PGA (para Celeron y los más recientes Pentium III). Socket A: utilizado únicamente por algunos AMD K7 Athlon y por los AMD Duron. Slot 1: es un invento de Intel para montar los Pentium II, III. Físicamente muy distinto al anterior. En vez de ser uncuadrado con orificios para las patitas del chip, es una ranura muy similar a un conector ISA o PCI que no tiene muchas ventajas frente a los ZIF o PGA e incluso puede que al estar los conectores en forma de "peine" den lugar a más interferencias. Slot A: la respuesta de AMD al Slot 1; físicamente ambos "slots" son idénticos, pero lógica y eléctricamente son totalmente incompatibles ya que Intel no tubo ninguna intención de vender la idea y es utilizado únicamente por el AMD K7 Athlon. Otros: en ocasiones, no existe zócalo en absoluto, sino que el chip está soldado a la placa, en cuyo caso a veces resulta hasta difícil de reconocer. Es el caso de muchos 8086, 286 y 386SX ó bien se trata de chips antiguos como los 8086 ó 286, que tienen forma rectangular alargada parecida al del chip de la BIOS y pines ó patitas planas en vez de redondas, en este caso, el zócalo es asimismo rectangular, del modelo que se usa para multitud de chips electrónicos de todo tipo.
Ranuras de Memoria Son los conectores donde se encuentra montada o insertada la memoria principal de la PC, la RAM. Antiguamente, los chips de RAM se colocaban uno a uno sobre la placa, de la forma en que también se hacían en las placas de vídeo, lo cual no era una buena idea debido al número de chips que podía llegar a ser necesario y a la delicadeza de los mismos, por ello, se concentraron varios chips de memoria soldados a una placa, dando lugar a lo que se conoce como módulo. Estos módulos han ido variando en tamaño, capacidad, prestaciones y forma de conectarse, al comienzo se conectaban a la placa mediante unas patitas muy delicadas, lo cual se excluyó del todo en la época del 386 por los llamados módulos SIMM, que tienen los conectores sobre el borde del módulo, prácticamente descartado su uso en la actualidad. Los SIMM originales tenían 30 conectores, es decir, 30 contactos, y medían unos 8,5 cm. A finales de la época del 486 surgieron los de 72 contactos, más largos: unos 10,5 cm. Este proceso ha seguido hasta
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Página7 de 21 llegar a los actuales módulos DIMM y RIMM, de 168/184 contactos.
La Bios La BIOS (Basic Input Output System - Sistema básico de entrada/salida) es un programa que se encarga de dar soporte para manejar ciertos dispositivos de entrada-salida. Físicamente se localiza en un chip generalmente de forma rectangular.
Además, la BIOS conserva ciertos parámetros como el tipo de disco rígido, la fecha y hora del sistema, etc. los cuales guarda en una memoria del tipo CMOS, de muy bajo consumo y que es mantenida con una pila cuando la PC está apagada y desconectada. Las BIOS pueden actualizarse, en algunos casos, mediante la extracción y sustitución del chip que es un método muy delicado o bien mediante software, aunque sólo en el caso de las llamadas Flash- BIOS. Ranuras de Expansión Son unas ranuras o slots de plástico con conectores eléctricos donde se introducen las placas de expansión como ser la placa de vídeo, de sonido, de red, el modem, etc. Según la tecnología en que se basen presentan un aspecto externo diferente, con diferente tamaño e incluso en distinto color.
ISA: son las más viejas utilizadas en los primeros tiempos de la PC, funcionan a unos 8 MHz y ofrecen un máximo de 16 MB/s, suficiente para conectar un módem o una placa de sonido, pero muy poco para una tarjeta de vídeo. Miden unos 14 cm y su color suele ser generalmente negro; existe una versión
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aún más antigua que mide sólo 8,5 cm. pero las dos cada vez se utilizan menos en la actualidad y se están desplazando de a poco. Vesa Local Bus: se comenzó a usar en los 486 y se dejó de usar en los primeros tiempos del Pentium fueron un desarrollo a partir de ISA, que puede ofrecer unos 160 MB/s a un máximo de 40 MHz. eran muy largas de unos 22 cm, y su color suele ser negro con el final del conector en marrón u otro color. PCI: es el estándar actual. Pueden dar hasta 132 MB/s a 33 MHz, lo que es suficiente para casi todo, excepto quizá para algunas placas de vídeo 3D. Miden unos 8,5 cm y generalmente son blancas. AGP: por ahora se dedica exclusivamente a conectar placas de vídeo 3D, por lo que sólo suele haber una. Según el modo de funcionamiento puede ofrecer 264 MB/s o incluso 528 MB/s. Mide unos 8 cm, se encuentra bastante separada del borde de la placa y son de color marrón generalmente. Las placas base actuales tienden a tener los más conectores PCI posibles, manteniendo uno o dos conectores ISA por motivos de compatibilidad con tarjetas antiguas y usando AGP para el vídeo. Memoria Caché Se trata de un tipo de memoria muy rápida que se utiliza de puente entre el microprocesador y la memoria principal (RAM), con el fin de que los datos más utilizados puedan encontrarse antes, acelerando el rendimiento de la PC. Se comenzó a utilizar en la época del 386, no siendo de uso general hasta la llegada de los 486. Su tamaño es relativamente reducido como máximo 1 MB y en PC muy modernas pueden llegar a 2 MB, tanto por cuestiones de diseño como por su alto precio, consecuencia directa de su gran velocidad.
También se la conoce como caché externa, secundaria o de segundo nivel (L2, level 2), para diferenciarla de la caché interna o de primer nivel que llevan todos los microprocesadores desde el 486 (excepto el 486SX y los primeros Celeron). Su presentación varía mucho: puede venir en varios chips o en un único chip, soldada a la placa base o en un zócalo especial como por ejemplo del tipo CELP, e incluso puede no estar en la placa base sino pertenecer al microprocesador, como en los Pentium II, Celeron Mendocino, Athlon y los modernos CPU actuales. Conectores Externos Son conectores para periféricos externos como el teclado, mouse, impresora, modem externo, cámaras web, cámaras digitales, scanner¿s, etc. En las placas AT lo único que está en contacto con la placa son unos cables que la unen con los conectores en sí, que se sitúan en el gabinete, excepto el de teclado que sí está soldado a la propia placa. En las ATX los conectores están todos concentrados entorno al de teclado y soldados a la placa base.
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Conectores Internos Son conectores para dispositivos internos, como ser la disquetera, el disco rígido, el CD-ROM, etc. incluso para los puertos serie, paralelo y de joystick si la placa no es de formato ATX. En las placas base antiguas el soporte para estos elementos se realizaba mediante una placa auxiliar, llamada Input/Output o simplemente de I/O. pero desde la época de los 486 se comenzó a integrar los chips controladores de estos dispositivos en la placa base. En esta clase de conectores, resulta de mucha importancia conocer la posición del pin número 1, que generalmente esta indicado mediante un pequeño 1, y que corresponderá al extremo del cable de color rojo.
Conector Eléctrico Es donde se conectan los cables de la fuente de alimentación que suministran energía a la placa base. En las placas AT los conectores son dos que están uno junto al otro y en las ATX es único. Cuando se trata de conectores AT, deben disponerse de forma que los cuatro cables negros (2 de cada conector), que son las tierras, queden en el centro. El conector ATX suele tener formas rectangulares y trapezoidales alternadas en algunos de los pines de tal forma que sea imposible equivocarse a la hora de conectarlo.
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El Acumulador El acumulador (Pila), se encarga de almacenar los parámetros de la BIOS cuando la PC está apagada sin que se pierdan, sino cada vez que encendiéramos la PC tendríamos que introducir las características y parámetros del disco rígido, del chipset, la fecha y la hora, etc. Se trata de un acumulador que se recarga cuando la PC está encendida. No obstante, con el paso de los años va perdiendo esta capacidad como todas las baterías recargables y llega un momento en que hay que sustituirla. Esto, que ocurre entre 2 y 5 años después de la compra de la PC, puede verificarse mirando si la hora se atrasa demasiado.
Evaluación Nº 2 De acuerdo con los conceptos obtenidos hasta ahora, en los temas anteriores, responda las siguientes preguntas: 1. ¿Qué es la Placa Madre y porque es un elemento importante dentro del Hardware del Computador? 2. ¿Cuales son sus principales componentes de una Placa Madre? 3. ¿Qué tipos de Placas Madre existen? 4. ¿Cuales son los tipos de conectores que integran en una Placa Madre? 5. ¿Qué es el Acumulador y que función cumple?
Tema 5
El Disco Duro
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Un disco rígido ó disco duro, es la parte de la PC utilizada para el almacenamiento permanente de datos. Los componentes básicos de un disco rígido son los siguientes: una serie de discos rígidos llamados platos, un eje, en el cual se montan y rotan los platos; una serie de cabezales de lectura/escritura, por lo menos una para cada lado de cada plato; y algunos elementos electrónicos integrados que permiten que la PC mueva los cabezales de lectura/escritura para poder escribir datos en los platos y leer datos de los mismos.
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¿Cómo funciona un disco rígido? Cuando el software indica al sistema operativo a que deba leer o escribir a un archivo, el sistema operativo solicita que el controlador del disco rígido traslade los cabezales de lectura/escritura a la tabla de asignación de archivos (FAT). El sistema operativo lee la FAT para determinar en qué punto comienza un archivo en el disco, o qué partes del disco están disponibles para guardar un nuevo archivo. Los cabezales escriben datos en los platos al alinear partículas magnéticas sobre las superficies de éstos. Los cabezales leen datos al detectar las polaridades de las partículas que ya se han alineado. Es posible guardar un solo archivo en racimos diferentes sobre varios platos, comenzando con el primer racimo disponible que se encuentra. Después de que el sistema operativo escribe un nuevo archivo en el disco, se graba una lista de todos los racimos del archivo en la FAT. Características del disco rígido Capacidad de almacenamiento La capacidad de almacenamiento hace referencia a la cantidad de información que puede grabarse o lmacenar en un disco duro. Antes se medía en Megabytes (MB), actualmente se mide en Gigabytes (GB). Velocidad de Rotación (RPM) Es la velocidad a la que gira el disco, más precisamente, la velocidad a la que giran los platos del disco, que es donde se almacenan magnéticamente los datos. La regla es: a mayor velocidad de rotación, más alta será la transferencia de datos, pero también mayor será el ruido y mayor será el calor generado por el disco rígido. Se mide en número revoluciones por minuto (RPM). No debe comprarse un disco duro IDE de menos de 5400RPM o de 7200RPM, ni un disco SCSI de menos de 7200RPM y los hay de 10.000RPM. Una velocidad de 5400RPM permitirá una transferencia entre 10MB y 16MB por segundo con los datos que están en la parte exterior del cilindro o plato, algo menos en el interior. Tiempo de Acceso (Access Time) Es el tiempo medio necesario que tarda la cabeza del disco en acceder a los datos que necesitamos. Realmente es la suma de varias velocidades: El tiempo que tarda el disco en cambiar de una cabeza a otra cuando busca datos. El tiempo que tarda la cabeza lectora en buscar la pista con los datos saltando de una a otra. El tiempo que tarda la cabeza en buscar el sector correcto dentro de la pista. Memoria CACHE (Tamaño del BUFFER) El BUFFER o CACHE es una memoria que va incluida en la controladora interna del disco rígido, de modo que todos los datos que se leen y escriben a disco duro se almacenan primeramente en el buffer. La regla de mano aquí es 128kb-Menos de 1 GB, 256 KB - 1GB, 512 KB - 2 GB o mayores. Generalmente los discos traen 128 KB o 256 KB de cache. Si un disco duro está bien organizado (si no, utilizar una utilidad desfragmentadora: DEFRAG, NORTON SPEEDISK, etc.), la serie de datos que se va a necesitar a continuación de una lectura estará situada en una posición físicamente contigua a la última lectura, por eso los discos duros almacenas en la caché los datos contiguos, para proporcionar un acceso más rápido sin tener que buscarlos. De ahí la conveniencia de desfragmentar el disco duro con cierta frecuencia. El buffer es muy útil cuando se está grabando de un disco rígido a un CD-ROM, pero en general, cuanto
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Página12 de 21 más grande mejor, ya que contribuye de modo importante a la velocidad de búsqueda de datos. Tasa de transferencia (Transfer Rate) Este número indica la cantidad de datos un disco puede leer o escribir en la parte más exterior del disco o plato en un periodo de un segundo. Normalmente se mide en MB/seg. Interfaz (Interfase) IDE - SCSI Es el método utilizado por el disco rígido para conectarse al equipo, y puede ser de dos tipos: IDE o SCSI. Todas las placas bases relativamente recientes, incluso desde las placas 486, integran una controladora de disco para interfaz IDE (normalmente con bus PCI) que soporta dos canales IDE, con capacidad para dos discos cada una, lo que hace un total de hasta cuatro unidades IDE (disco rígido, CD-ROM, unidad de backup, etc.) IDE El interfaz IDE (ATA) es el más usado en las PC´s ¿normales¿, debido a que tiene un balance bastante adecuado entre precio y prestaciones. El estándar IDE fue ampliado por la norma ATA-2 en lo que se ha dado en denominar EIDE (Enhanced IDE o IDE mejorado). Los sistemas EIDE disponen de 2 canales IDE, primario y secundario, con lo que pueden aceptar hasta 4 dispositivos, que no tienen porqué ser discos duros mientras cumplan las normas de conectores ATAPI, como por ejemplo los CD-ROM. En cada uno de los canales IDE debe haber un dispositivo Maestro (master) y otro Esclavo (slave). El maestro es el primero de los dos y se suele situar al final del cable, asignándosele generalmente la letra "C". El esclavo es el segundo, normalmente conectado en el centro del cable entre el maestro y la controladora, la cual se le asignaría la letra "D". SCSI La tecnología SCSI (Small Computer Systems Interface) ofrece, una tasa de transferencia de datos muy alta entre la PC y el dispositivo SCSI, pero aunque esto sea una virtud muy significativa, no es lo más importante; la principal virtud de SCSI es que dicha velocidad se mantiene casi constante en todo momento sin que el microprocesador realice mucho trabajo. Esto es de elevada importancia en procesos largos y complejos en los que no podemos tener la PC bloqueada mientras archiva los datos, como por ejemplo en la edición de vídeo, la realización de copias de CD o en general en cualquier operación de almacenamiento de datos a gran velocidad, tareas profesionales propias de computadoras de cierta potencia y calidad como los servidores de red. Evaluación Nº 3 De acuerdo con los conceptos obtenidos hasta ahora, en los temas anteriores, responda las siguientes Preguntas: 1. ¿Qué es el Disco Duro y cual es su principal Función? 2. ¿Cuales son las principales Características de un Disco Duro? 3. ¿Qué tipos de (o Interfaces) de Disco Duro existen y cual es su diferencia? Tema 6 subir
Memoria RAM La memoria RAM (Random Access Memory ¿ Memoria de Acceso Aleatorio) es la memoria de almacenamiento principal en donde la PC guarda los datos que está utilizando en ese momento. Físicamente, los chips de memoria son rectángulos que generalmente suelen ir soldados en grupos a unas placas con "pines" o contactos. La diferencia entre la RAM y otros tipos de memoria de almacenamiento, como los discos rígidos, disquetes, etc., etc. es que la RAM es mucho más rápida, y que se borra al apagar la PC, no como los anteriores que pueden almacenar datos en forma permanente. Cuanta más memoria RAM se tenga instalada en la PC, mejor. En la actualidad lo recomendable serían 128 MB aunque con 64 MB no estarían tan mal, y ni hablar, con 256, 512 MB o mas ni nos tendríamos que preocupar por un largo tiempo (en teoría). La cantidad de memoria RAM necesaria depende básicamente de para qué use usted su PC, lo que condiciona qué sistema operativo, programas, juegos, si navega por Internet, si usa programas de diseño, que son los que mas "consumen" memoria.
¿Bits, Bytes...? Un byte es la unidad más básica que se utiliza en la informática, y esta es formada al agruparse 8 bits. Los bits generalmente no se utilizan, salvo para calcular la eficiencia de redes, pero aun así estos son convertidos a valores de bytes para facilidad de comprensión. Cuando hablamos de memoria es importante el entender y el saber como convertir de bits a bytes, esto se logra al dividir el valor de los
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Página13 de 21 bits entre ocho, y eso te dará el valor en bytes.
¿SIP, SIMM, DIMM, RIMM...? Es la forma en que se reúnen los chips de memoria, para conectarse a la placa base de la PC. Son unas placas (tarjetas) alargadas con conectores en un extremo, a todo el conjunto se lo llama módulo. SIP: (Single In-line Packages Paquetes simples de memoria en línea) los módulos SIP, eran parecidos a los SIMM pero con frágiles patitas soldadas y que no se usan desde hace demasiados años, o cuando toda o parte de la memoria esta soldada en la placa base, caso de algunas computadoras de marca. SIMM: (Single In-line Memory Module ¿ Módulos simples de memoria en línea) de 30/72 contactos. Los de 30 contactos pueden manejar 8 bits cada vez, por lo que en un 386 ó 486, que tiene un bus de datos de 32 bits, necesitamos usarlos de 4 en 4 módulos iguales. Miden unos 8,5 cm (30 c.) ó 10,5 cm (72 c.) y las ranuras (bancos) donde van montadas suelen ser de color blanco. Los SIMM de 72 contactos (en su época, más modernos) manejan 32 bits, por lo que se usan de 1 en 1 en los 486; en los Pentium se haría de 2 en 2 módulos (iguales), porque el bus de datos de los Pentium es el doble de grande (64 bits). DIMM: (Dual In-line Memory Module ¿ Módulos de memoria dual en línea) de 168/184 contactos y unos 13 a 15 cm y en ranuras (bancos) generalmente de color negro, llevan dos palanquitas de color blanco por lo general en los extremos para facilitar su correcta colocación. Pueden manejar 64 bits de una vez, Existen de 5, 3.3, 2.5 voltios. SO-DIMM: (Small Out-line - Dual In-line Memory Module) de 72, 100 y 144 contactos, fue creado específicamente para aplicaciones móviles. Muchos de los SO-DIMM son utilizados en impresoras. RIMM: (Rambus In-line Memory Module) de 168 contactos, es el formato mas nuevo en el área de las memorias y es utilizado por los últimos Pentium 4, tiene un diseño totalmente nuevo, un bus de datos más estrecho, de sólo 16 bits (2 bytes) pero funciona a velocidades mucho mayores, de 266, 356 y 400 MHz. Además, es capaz de aprovechar cada señal doblemente, de forma que en cada ciclo de reloj envía 4 bytes en lugar de 2. Tema 7 subir
Fuente de Alimentación La fuente de alimentación (Power supply) es un dispositivo que se encarga de suministrar energía eléctrica a los distintos componentes de la PC como ser los discos duros, la placa base, la disquetera, la lectora de CD y en algunos casos hasta el monitor.
La electricidad que llega hasta nuestros hogares u oficinas es del tipo conocido como "corriente alterna" y nos es suministrada habitualmente con una tensión o voltaje que suele ser de alrededor de 220 voltios. La electricidad que llega hasta nuestros hogares u oficinas es del tipo conocido como "corriente alterna" y nos es suministrada habitualmente con una tensión o voltaje que suele ser de alrededor de 220 voltios. Este tipo de corriente no es en absoluto adecuada para alimentar equipos electrónicos, y más concretamente dispositivos informáticos, en dónde es necesario trabajar con "corriente continua" y voltajes mucho más bajos.x Por lo tanto, este dispositivo es el que se encarga de reducir el voltaje mediante un transformador y posteriormente convertir la corriente alterna en continua con un puente de diodos para finalmente filtrarla por razón de condensadores electrolíticos. Evidentemente el esquema es mucho más complejo que lo comentado, ya que en su interior se encuentran muchos otros componentes, pero ello ya sería entrar en el mundo de la electrónica que no es nuestro campo.
Evaluación Nº 4 De acuerdo con los conceptos obtenidos hasta ahora, en los temas anteriores, responda las siguientes
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Página14 de 21 preguntas: 1. ¿Qué es la memoria RAM y cual es su función? 2. ¿Qué tipos de Memoria RAM existen? 3. ¿Qué es la Fuente de Alimentación y que función cumple con respecto al computador?
Tema 8
Periféricos
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¿Qué es el teclado? El teclado es un componente al que se le da poca importancia, fundamentalmente en las computadoras clónicas (armadas). Aun así es un componente muy importante, ya que es el que permitirá nuestra relación con la PC, es mas, junto con el mouse son los responsables de que podamos comunicarnos en forma fluida y sugestiva con nuestra PC. Existen varios tipos de teclados: De membrana: son los más baratos, son algo imprecisos, de tacto blando, casi no hacen ruido al teclear. Mecánicos: la más aceptables en calidad/precio, Más precisos, algo mas ruidosos que los anteriores. Ergonómicos: generalmente están divididos en dos partes con diferente orientación, pero sólo es recomendable si va a usarlo mucho o si nunca ha usado una PC antes, ya que acostumbrarse a ellos es una tarea casi imposible. Otros: podemos encontrar teclados para todos los gustos, desde teclados al que se les han añadido una serie de teclas o "ruedas" que facilitan el acceso a varias funciones, entre ellas, el volumen, el acceso a Internet, apagado de la PC, etc, etc. hasta los inalámbricos, etc. En cuanto al conector al que utilizan podemos encontrar una gran variedad, generalmente se utilizan los estándares DIN, y el mini-DIN. El primero es el clásico, aunque actualmente ya prácticamente se esta erradicando y reemplazando por el PS/2 (mini-din, habituales en placas ATX), sin embargo todavía se los puede ver en computadoras tipo AT armadas. También existen conectores USB al igual que en el mouse, pero todavía con poco uso debido a su alto precio en los dos casos (teclado y mouse) y porque no todas las PC´s cuentan con este tipo de conector (aunque en la actualidad cada vez mas, y de a poco se va introduciendo este conector), de todas maneras no es una característica preocupante ya que no altera el rendimiento para nada. ¿Qué es el mouse? En los tiempos en los que las PC¿s raramente llevaban disco rígido y en que las aplicaciones eran francamente rudimentarias, el mouse era inútil en la mesa de trabajo de la cual habíamos decidido expulsarlo por inservible. Las cosas cambiaron, y hoy en día es evidente que el mouse es el mejor amigo del hombre (hablando de PC´s, claro). Desde la estandarización de Windows como entorno gráfico (pronto como sistema operativo) la teoría de que el mouse no servia para nada es totalmente rebatible. En este sentido debemos decir que el mouse es imprescindible para un manejo rápido del sistema. Al igual que el teclado, el mouse es el elemento periférico que más se utiliza en una PC. Los ¿ratones¿ han sido los elementos que más variaciones han sufrido en su diseño. Es difícil ver dos modelos y diseños de ratones iguales, incluso siendo del mismo fabricante. Tipos de Mouse Existen diferentes tecnologías con las que funciona el mouse: Mecánica Óptica Optomecánica De estas tecnologías, la última es la más utilizada en los "ratones" que se fabrican ahora. La primera era poco precisa y estaba basada en contactos físicos eléctricos a modo de escobillas que en poco tiempo comenzaban a fallar. Los ópticos son muy precisos, pero demasiado caros y fallan a menudo. Existen "ratones" especiales, como por ejemplo los trackballs, que son dispositivos en los cuales se mueve una bola con la mano, en lugar de estar abajo y arrastrarla por una superficie. Son los dispositivos más utilizados en las portátiles, aunque no tanto en la actualidad ya que lo esta reemplazando una superficie del tamaño de una tarjeta de visita por la que se desliza el dedo para manejar el cursor. Pero en los dos casos, son estáticos e ideales para cuando no se dispone de mucho espacio.
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¿Qué es el Scanner? El escáner es un periférico de entrada de la PC, que sirve para digitalizar imágenes, es decir, transformar algo analógico, algo físico, como se una foto, un texto, un dibujo, etc. en algo digital (ceros y unos) y convertirla de este modo a un formato que podamos almacenar y editar luego con la PC.
¿Qué es el TWAIN? Se necesita un software que actúe de intermediario entre el scanner y la aplicación que tratará el archivo digitalizado. Se ha logrado establecer un estándar, denominado TWAIN (Technology Without An Interesting Name - Tecnología Sin Nombre Interesante) (aunque no lo crea) hasta el punto de que no se crea un scanner que no incluya su correspondiente driver TWAIN. Se trata de un controlador que puede ser utilizado por cualquier aplicación que cumpla con dicho estándar, su diseño permite que podamos digitalizar una imagen desde la aplicación con la que acabaremos editándola, evitando pasos intermedios. Tipos de scanner¿s De cama o planos: son los más populares y utilizados, aunque también son los más aparatosos e incómodos de ubicar debido a su gran tamaño, un escáner de formato A4 puede ocupar casi 50x35 cm. Pese a esto, son los más útiles, permitiendo scannear fotos, hojas, diarios, libros, filminas, diapositivas, negativos, etc., etc. Las resoluciones suelen ser de 300x600 ppp o más. El formato más común es el A4, aunque existen modelos para A3 o incluso mayores (A2, A1). De mano: presentan limitaciones en cuanto a tamaño a scannear, generalmente puede ser tan largo como se quiera, pero de poco más de 10 cm de ancho y a su baja velocidad, así como a la carencia de color. Sin embargo resulta eficaz para scannear rápidamente fotos pequeñas de libros, artículos, facturas y toda clase de imágenes de reducido tamaño. De rodillo: similares a los faxes, un rodillo de goma arrastra a la hoja, haciéndola pasar por una ranura donde está ubicado el dispositivo capturador de imagen. Limita mucho su uso al no poder scannear libros, salvo en modelos particulares que permite sacar el cabezal de lectura y usarlo como si fuera un scanner de mano. Ocupan muy poco espacio, incluso existen modelos que se montan en la parte superior del teclado, su resolución rara vez supera los 400 x 800 ppp. ¿Qué es el monitor? El monitor es un periférico de salida fundamental de la PC, es la pantalla en la que se ve la información suministrada por la PC. Podemos encontrar básicamente dos tipos de monitores: uno es el CRT basado en un tubo de rayos catódicos como el de los televisores, y el otro es el LCD; el cual es una pantalla plana de cristal líquido.
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Página16 de 21 El LCD (Liquid Crystal Display ¿ Pantalla Cristal Líquido) es una pantalla de alta tecnología, la tela de cristal liquido permite mayor calidad de imagen y un área visible mas amplia, o sea, para la transmisión de imagen, es usado un cristal liquido entre dos laminas de video y atribuyen a cada pixel un pequeño transistor, haciendo posible controlar cada uno de los puntos. Son rápidas, presentan alto contraste y área visible mayor de lo que la imagen del monitor CTR convencional, además de consumir menos energía. Una de las características y diferencias principales con respecto a los monitores CTR es que no emiten en absoluto radiaciones electromagnéticas dañinas, por lo que la fatiga visual y los posibles problemas oculares se reducen. Podemos encontrar dos tipos: Matriz inactiva: la visualización dependen de las condiciones de iluminación del lugar donde se esté usando y también del ángulo desde donde lo estamos observando. Matriz Activa: permite una visualización perfecta sean cuales sean las condiciones de iluminación exteriores y los ángulos desde donde lo estamos observando.
¿Qué es la resolución? Se trata del número de puntos que puede representar el monitor por pantalla. Así, un monitor cuya resolución máxima sea de 1024x768 puntos puede representar hasta 768 líneas horizontales de 1024 puntos cada una, además de otras resoluciones inferiores, como 640x480 u 800x600. Cuanto mayor sea la resolución de un monitor, mejor será la calidad de la imagen en pantalla, y mayor será la calidad del monitor. La resolución debe ser proporcional al tamaño del monitor, es normal que un monitor de 14" ó 15" no ofrezca 1280x1024 puntos, mientras que es el mínimo exigible a uno de 17" o superior. La siguiente tabla ilustra este tema:
¿Qué es una impresora? La impresora es un periférico de salida esencial de la PC, como su misma palabra lo dice imprime en papel información, documentos, cartas, fotos, etc. de la PC para así poder ser archivada, presentada, etc., etc. Digo esencial porque cuando se realiza un trabajo en una PC, no importa lo que sea, tarde o temprano surge la necesidad de plasmar los resultados en papel. TIPOS DE IMPRESORAS
Impresora matricial Se puede decir que es la pionera en el mundo de impresoras, son imprescindibles en trabajos donde haya que imprimir sobre papel de copia, es decir, con más de una hoja, esto abarca todo tipo de oficinas, negocios y centros, públicos o privados, que empleen ese tipo de papel. También los programadores saben apreciar su valor, ya que para imprimir un gran listado de un programa no vamos
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a utilizar una máquina láser o de inyección de tinta. Su funcionamiento es simple, un cabezal dotado de una serie de diminutas agujas recibe impulsos que hacen golpear dichas agujas sobre el papel, que a su vez se desplaza por un rodillo sólido. Los modelos más frecuentes son los de 9 y 24 agujas, haciendo referencia al número que de este componente se dota al cabezal, este parámetro también se utiliza para medir su calidad de impresión, lógicamente a mayor número de agujas, mayor nitidez se obtendrá en la impresión. Impresora de inyección de tinta
O también chorro de tinta es la de más éxito en el campo de las impresoras, su funcionamiento también se basa en un cabezal, en este caso inyector, compuesto por una serie de boquillas que expulsan la tinta según los impulsos recibidos. Aunque al principio únicamente se podía imprimir en blanco y negro, el color se popularizó rápidamente, y se puede decir que ahora la inmensa mayoría de usuarios domésticos adquiere una impresora de inyección en color junto con su PC. Aquí el parámetro de calidad lo da la resolución de la imagen impresa, expresada en puntos por pulgada (ppp) o también lo podrán ver como dpi (dot per inch). Con 300 ppp basta para imprimir texto, para fotografías es recomendable al menos 600 ppp. Dada su relación calidad/precio, son las impresoras más utilizadas para trabajos hogareños y semi-profesionales.
Impresora láser Aunque el costo de una impresora láser ya no es demasiado como en otros tiempos, aunque el tóner sigue siendo caro pero puede imprimir casi 1500 páginas, lo cierto es que siguen orientadas al ámbito profesional. Su funcionamiento consiste de un láser que va dibujando la imagen electrostáticamente en un elemento llamado tambor que va girando hasta impregnarse de un polvo muy fino llamado tóner (como el de fotocopiadoras) que se le adhiere debido a la carga eléctrica. Por último, el tambor sigue girando y se encuentra con la hoja, en la cual imprime el tóner que formará la imagen definitiva.
¿Qué es una impresora de LED¿s? Una impresora de LED¿s reemplaza al láser con una simple matriz de diodos emisores de luz (LED Light Emitting Diode). Los LED¿s iluminan el tambor de la impresora para recrear la imagen. Esta matriz está quieta, a diferencia del rayo láser. Plotter Se trata de unos dispositivos destinados a la impresión de planos para proyectos de arquitectura, ingeniería, afiches publicitarios, etc., etc. por lo que trabajan con enormes formatos, A1 (59,4 x 84 cm) o superiores. Antiguamente consistían en una serie de plumas móviles de diferentes grosores y colores que se movían por la hoja reproduciendo el plano o gráfico en cuestión, lo que era bastante incómodo por el mantenimiento de las plumillas y podía ser impreciso al dibujar elementos tales como grandes círculos. En la actualidad casi todos tienen mecanismos de inyección de tinta, facilitando mucho el mantenimiento, que se reduce a cambiar los cartuchos, son auténticas impresoras de tinta, sólo que el papel es mucho más ancho y suele venir en rollos de decenas de metros.
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Evaluación Nº 5 De acuerdo con los conceptos obtenidos hasta ahora, en los temas anteriores, responda las siguientes preguntas: 1. ¿Qué se entiende por periférico? 2. Nombre los periféricos más esenciales para el funcionamiento del sistema computacional y describa algunas de sus características importantes. 3. ¿Qué significa la resolución y como se implementa?
Tema 9
HW de Expasión y Comunicación
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HW de Expansión/Comunicación ¿Qué es la placa de video? La placa de video es un componente electrónico necesario para generar una señal de video que se envía a la pantalla del monitor por medio de un conductor (cable). La placa de video Interpreta los datos que le llegan del procesador, ordenándolos y calculando para poder presentarlos en la pantalla del monitor en forma de un rectángulo más o menos grande compuesto de puntos individuales de diferentes colores (pixeles). Luego toma la salida de datos digitales resultante de ese proceso y la transforma en una señal analógica que pueda entender el monitor. Estos procesos mencionados anteriormente 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. Una placa gráfica se compone, básicamente, de un controlador de video, de la memoria de video RAM, el generador de caracteres, y en la actualidad algunas también poseen un acelerador gráfico. El controlador de video va leyendo a intervalos la información almacenada en la RAM video y la transfiere al monitor en forma de señal de video, el número de veces por segundo que el contenido de la RAM es leído y transmitido al monitor en forma de señal de video se conoce como frecuencia de refresco de la pantalla. Entonces, como ya dijimos antes, la frecuencia depende en gran medida de la calidad de la placa de video.
Los tipos de placas de video MDA (Adaptador de Pantalla Monocromo) Las primeras PC's solo visualizaban textos. El MDA contaba con 4KB de memoria de video RAM que le permitía mostrar 25 líneas de 80 caracteres cada una con una resolución de 14x9 puntos por carácter.
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Página19 de 21 Placa gráfica Hércules: Con ésta placa se podía visualizar gráficos y textos simultáneamente. En modo texto, soportaba una resolución de 80x25 puntos. En tanto que en los gráficos lo hacía con 720x350 puntos, dicha placa servía sólo para gráficos de un solo color. La placa Hércules tenía una capacidad total de 64k de memoria video RAM. Poseía una frecuencia de refresco de la pantalla de 50HZ. CGA (Color Graphics Adapter) La CGA utiliza el mismo chip que la Hércules y aporta resoluciones y colores distintos. Los tres colores primarios se combinan digitalmente formando un máximo de ocho colores distintos. La resolución varía considerablemente según el modo de gráficos que se esté utilizando, como se ve en la siguiente lista: 160 x 100 puntos con 16 colores. 320 x 200 puntos con 4 colores. 640 x 200 puntos con 2 colores. EGA (Enchanced Graphics Adapter) Se trata de una placa gráfica superior a la CGA. En el modo texto ofrece una resolución de 14x18 puntos y en el modo gráfico dos resoluciones diferentes de 640x200 y 640x350 a 4 bits, lo que da como resultado una paleta de 16 colores, siempre y cuando la placa esté equipada con 256KB de memoria de video RAM. VGA (Video Graphics Adapter) Significó la aparición de un nuevo estándar del mercado. Esta placa ofrece una paleta de 256 colores, dando como resultado imágenes de colores mucho más vivos. Las primeras VGA contaban con 256KB de memoria y solo podían alcanzar una resolución de 320x200 puntos con la cantidad de colores mencionados anteriormente. Primero la cantidad de memoria video RAM se amplió a 512KB, y más tarde a 1024KB, gracias a ésta ampliación es posible conseguir una resolución de, por ejemplo, 1024x768 pixeles con 8 bits de color. En el modo texto la VGA tiene una resolución de 720x400 pixeles, además posee un refresco de pantalla de 60HZ, y con 16 colores soporta hasta 640X480 puntos. SVGA (Super Video Graphics Adapter) La placa SVGA contiene conjuntos de chips de uso especial, y más memoria, lo que aumenta la cantidad de colores y la resolución. El acelerador gráfico: La primera solución que se encontró para aumentar la velocidad de proceso de los gráficos consistió en proveer a la placa de un circuito especial denominado acelerador gráfico. El acelerador gráfico se encarga de realizar una serie de funciones relacionadas con la presentación de gráficos en la pantalla, que de otro modo, tendría que realizar el procesador. De esta manera, le quita tareas de encima a este último, y así se puede dedicar casi exclusivamente al proceso de datos. El coprocesador gráfico: Posteriormente, para lograr una mayor velocidad se comenzaron a instalar en las placas de video otros circuitos especializados en el proceso de comandos gráficos, llamados coprocesadores gráficos. Se encuentran especializados en la ejecución de una serie de instrucciones específicas de generación de gráficos. En muchas ocasiones el coprocesador se encarga de la gestión del mouse y de las operaciones tales como la realización de ampliaciones de pantalla. Aceleradores gráficos 3D: Los gráficos en tres dimensiones son una representación gráfica de una escena o un objeto a lo largo de tres ejes de referencia, X, Y, Z, que marcan el ancho, el alto y la profundidad de ese gráfico. Para manejar un gráfico tridimensional, éste se divide en una serie de puntos o vértices, en forma de coordenadas, que se almacenan en la memoria RAM. Para que ese objeto pueda ser dibujado en un monitor de tan sólo dos dimensiones (ancho y alto), debe pasar por un proceso que se llama renderización. ¿Cómo funcionan las placas de sonido? Las dos funciones principales de estas placas son la generación o reproducción de sonido y la entrada o grabación del mismo. Para reproducir sonidos, las placas 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 placas que usan esta técnica suelen incluir una memoria ROM donde almacenan dichos "samples". Una buena tarjeta de sonido, además de incluir la tecnología WaveTable, debe permitir que se añada la mayor cantidad posible de memoria, cuanta más, mejor. ¿Qué es el sonido 3D? El sonido 3D consiste en añadir un efecto dimensional a las ondas generadas por la placa, estas técnicas permiten ampliar el campo estéreo, y aportan una mayor profundidad al sonido habitual. Normalmente, estos efectos se consiguen realizando mezclas específicas para los canales derecho e izquierdo, para simular sensaciones de hueco y direccionalidad. Seguro que les suenan nombres como SRS (Surround Sound), Dolby Prologic o Q-Sound; estas técnicas son capaces de ubicar fuentes de sonido en el espacio, y desplazarlas alrededor del usuario, el efecto
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Página20 de 21 conseguido es realmente fantástico, y aporta nuevas e insospechadas posibilidades al software multimedia y, en especial, a los juegos.
¿Qué es un Modem? Módem significa Modulador - Demodulador. En pocas palabras es un dispositivo que convierte las señales digitales de la PC en señales analógicas y viceversa, con lo que permite a la PC transmitir y recibir información por la línea de teléfono.
Tipos de Modem¿s Internos: van insertados en la placa base en una ranura de expansión y consisten en una placa compuesta por los diferentes elementos que conforman un modem. Hay para distintos tipos de conector: .- ISA: debido a la baja velocidad que transfiere este tipo de conector, hoy en día no se utiliza. .- PCI: es el conector más común y estándar en la actualidad. .- AMR: presente sólo en algunas placas modernas, poco recomendables por su bajo rendimiento. Externos: similares a los anteriores pero no van dentro de la PC, sino en una "caja" propia que se coloca sobre el escritorio o la mesa donde se ubica la PC. La conexión con la PC se realiza generalmente mediante el puerto serial (COM) o mediante el puerto USB, por lo que se usa el chip UART de la PC. Su principal ventaja es que son fáciles de instalar y no se requieren conocimientos técnicos básicos como en el caso de los internos, pudiendo así instalarlo cualquier usuario.
HSP o Winmodem: son modem¿s internos en los cuales se le han eliminado componentes electrónicos, como ser determinados chips, de manera que el microprocesador de la PC debe suplir su función mediante software. Generalmente se conectan mediante una ranura PCI, una AMR, o directamente sobre una serie de pines que están sobre la placa base y se usan únicamente para conectar el modem, ejemplo de estas placas son las PCChips. Obviamente son un desastre y dependen de la CPU del sistema, pero aunque el micro sea rápido lo mismo son lerdos, pero la ventaja es que son baratos. PCMCIA: se utilizan en computadoras portátiles, su tamaño es similar al de una tarjeta de crédito algo más gruesa, y sus capacidades pueden ser igual o más avanzadas que en los modelos normales.
La velocidad Es la cantidad de datos por segundo que puede transferir un modem y se miden en bps (bits por segundo) a continuación vemos un cuadro con las distintas velocidades aproximadas de los modem¿s: Velocidad (bps) Demora para transferir un MB 2.400 1 hora 9.600 15 minutos 14.400 10 minutos 28.800 5 minutos
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Página21 de 21 33.600 4 minutos, 30 segundos 56.000 2 minutos, 30 segundos Aclaración: estos valores aprox. son sólo en las mejores condiciones. La saturación de las líneas, la baja capacidad que proporcione el ISP (Internet Service Provider - Proveedor de Acceso a Internet) la mala calidad del módem o de la línea, ruidos, interferencias, cruces, etc. suelen hacer que la velocidad sea mucho menor. Evaluación Nº 6 De acuerdo con los conceptos obtenidos hasta ahora, en los temas anteriores, responda las siguientes preguntas: 1. ¿Qué función cumple la Placa de Video? 2. ¿Qué tipos de Placas de Video conoce? 3. ¿Qué función cumple una Placa de Sonido? 4. ¿Qué es el sonido 3D? 5. ¿Qué es un Módem y que función cumple? 6. ¿Qué significa hablar de la velocidad de transferencia?
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