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1. CONCEPTOS GENERALES DE HARDWARE
El hardware se refiere a los componentes materiales de un sistema informático. La
función de estos componentes suele dividirse en tres categorías principales: entrada,
salida y procesamiento. Los componentes de esas categorías están conectados a
través de un conjunto de cables o circuitos llamado bus con la unidad central de
proceso (CPU) del ordenador, el microprocesador que controla la computadora y le
proporciona capacidad de cálculo. El soporte lógico o software, en cambio, es el
conjunto de instrucciones que un ordenador emplea para manipular datos: por
ejemplo, un procesador de textos o un videojuego. Estos programas suelen
almacenarse y transferirse a la CPU a través del hardware de la computadora. El
software también rige la forma en que se utiliza el hardware, como por ejemplo la
forma de recuperar información de un dispositivo de almacenamiento. La interacción
entre el hardware de entrada y de salida es controlada por un software llamado BIOS
(siglas en inglés de 'sistema básico de entrada/salida').Aunque, técnicamente, los
microprocesadores todavía se consideran hardware, partes de su función también
están asociadas con el software. Como los microprocesadores tienen tanto aspectos
de hardware como de software, a veces se les aplica el término intermedio de
microprogramación, o fireware.
1.1 HARDWARE DE ENTRADA.
Consta de dispositivos externos —esto es, componentes situados fuera del Case de
la computadora— que proporcionan información e instrucciones.
Estos son: teclado, mouse, escáner, SAI (Sistema de Alimentación Ininterrumpida),
micrófono, cámara, diskette etc.
TECLADO
El estándar es actualmente el teclado de 101 letras con la distribución QWERTY, 12
teclas de funciones, un teclado o pad numérico, teclas de función y teclas para el
control de los cursos. Algunos teclados están diseñados para aplicaciones específicas,
permitiendo una interacción rápida con los sistemas de computación. El teclado es un
circuito en forma de matriz; cada circuito está conectado al dispositivo controlador, que
reconoce la letra o código que envía el usuario cuando se cierra o abre un circuito. La
configuración del teclado puede ser modificado por software.
Disposición del teclado
En cualquier primer vistazo a un teclado podemos notar una división de teclas, tanto
por la diferenciación de sus colores, como por su distribución. Las teclas grisáceas
sirven para distinguirse en las demás por ser teclas especiales (borrado, teclas de
función, tabulación, tecla del sistema…). Si nos fijamos en su distribución vemos que
están agrupadas en cuatro grupos:
•
•
•
Teclas de función. Situadas en la primera fila de los teclados. Combinadas con
otras teclas, nos proporcionan acceso directo a algunas funciones del programa en
ejecución.
Teclas de edición. Sirven para mover el cursor por la pantalla.
Teclas alfanuméricas. Son las más usadas. Su distribución suele ser la de los
teclados QWERTY, por herencia de la distribución de las máquinas de escribir.
Reciben este nombre por ser la primera fila de teclas, y su orden es debido a que
cuando estaban organizadas alfabéticamente la máquina tendía a engancharse, y
a base de probar combinaciones llegaron a la conclusión de que así es como
•
menos problemas daban. A pesar de todo esto, se ha comprobado que hay una
distribución mucho más cómoda y sencilla, llamada DVORAK, pero en desuso
debido sobretodo a la incompatibilidad con la mayoría de los programas que
usamos.
Bloque numérico. Situado a la derecha de los teclados. Comprende los dígitos
del sistema decimal y los símbolos de algunas operaciones aritméticas. Añade
también la tecla especial Bloq Num, que sirve para cambiar el valor de algunas
teclas para pasar de valor numérico a desplazamiento de cursor en la pantalla.
Clasificación de teclados
En el mercado hay una gran variedad de teclados y se pueden clasificar de muchas
formas:
Según su forma física:
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Teclado expandido de 101/102 teclas: Es el teclado actual, con un mayor número
de teclas.
Tipo ergonómico: Diseñados para dar una mayor comodidad para el usuario,
ayudándole a tener una posición más relajada de los brazos.
Teclado multimedia: Añade teclas especiales que llaman a algunos programas en
el computador, a modo de acceso directo, como pueden ser el programa de correo
electrónico, la calculadora, el reproductor multimedia…
Teclado inalámbrico. Suelen ser teclados comunes donde la comunicación entre el
computador y el periférico se realiza a través de rayos infrarrojos, ondas de radio o
mediante bluetooth.
Teclado infrarrojo. Luz reflejada de interacciones del usuario con la superficie de
interfaz pasa a través de un filtro infrarrojo y es fototransportada a un sensor de
imágenes CMOS en el módulo sensor. Un hardware especial (Virtual Interface
Processing CoreTM), implantado en el sensor chip, realiza entonces una
determinación en tiempo real de la ubicación de la luz reflejada. Dicho hardware
puede seguir simultáneamente muchos eventos de reflexión y de esa manera,
admitir múltiples pulsaciones de teclas y entradas de datos superpuestas de
control del cursor.
Según la tecnología de sus teclas se pueden clasificar como teclados de cúpula de
goma, teclados de membrana:, teclados capacitativos y teclados de contacto metálico.
MOUSE
El mouse (pronunciado “maus”) o ratón es un periférico, generalmente fabricado en
plástico, utilizado como dispositivo de entrada de datos y de control, dependiendo del
software que maneje en cada momento.
En los programas relacionados con el diseño y entornos operativos gráficos muchas
veces el mouse permite utilizar el software de forma más sencilla y rápida que
mediante el teclado, aunque todas sus funciones deben permanecer siempre
accesibles desde el teclado, de manera que sea el usuario quien voluntariamente
escoja el periférico que le resulte más cómodo. El acceso por ratón o mouse requiere
de la instalación de controladores específicos que en general son más susceptibles de
conflictos en el arranque que el teclado.
Fue diseñado por Douglas Engelbart y Bill English, y más tarde perfeccionado en los
laboratorios de Palo Alto de la compañía Xerox (conocidos como Xerox PARC).
Aunque fue empleado en varios ordenadores personales como por ejemplo el Apple
Lisa, no fue hasta la aparición del Macintosh de Apple cuando este periférico
definitivamente se dio a conocer a la gran masa de usuarios. Desde que la mayoría de
los mouses modernos se conectan con USB, es posible usar mouses marca Apple en
computadoras con otros sistemas operativos y viceversa. Hasta mediados de 2005 las
computadoras de Apple seguían incluyendo mouses con un solo botón, pero la
empresa ha lanzado un modelo con dos botones «virtuales» con sensores debajo de
la cubierta plástica, dos botones laterales programables y una bolita que permite
mover el puntero 360°, llamado Mighty Mouse. Para s istemas UNIX con X Window el
ratón o mouse clásico disponía de tres botones (para facilitar las operaciones de
copiado y pegado directamente); en la actualidad la funcionalidad del tercer botón
queda integrada en la rueda central que puede ser girada o pulsada.
Tipos de mouse
1. Por mecanismo
Mecánico
Un mouse mecánico tiene una gran bola en su fondo y esta bola conduce dos «ruedas
encoder» que generan pulsos en respuesta al movimiento del mouse. Una variación
de esto es el mouse mecánico de Honeywell que tiene dos ruedas inclinadas 90
grados entre ellas en vez de una bola.
La circuitería dentro del mouse cuenta los pulsos generados por los codificadores y
manda información sobre los movimientos del mouse al ordenador. Ésta es procesada
en el controlador del sistema operativo correspondiente.
Óptico
Es una variante de mouse que carece de bola de goma, con lo que se consigue evitar
el frecuente problema de la acumulación de suciedad en el eje de transmisión, y por
sus características ópticas es mucho menos propenso a sufrir este inconveniente. Se
considera uno de los mouses más modernos y más prácticos de usar de nuestros
tiempos. Esta variante tiene un límite de tan sólo 800dpi (dpi= «Dots per inch» =
puntos por pulgada o cantidad de puntos distintos que es capaz de distinguir en una
pulgada).
Láser
Este tipo de mouse es muchísimo más sensible, haciéndolo ideal para los diseñadores
gráficos y los fanáticos de los juegos por computadora. En vez de utilizar el sistema de
refracción y el halo de luz roja que utilizan los ópticos, tiene un motor de captura de
movimiento a base de un láser (invisible al ojo humano) de 2,000 dpi lo que se traduce
en un aumento significativo de la precisión y sensibilidad del mismo con respecto al
óptico.
Trackball
El trackball es una concepción original basada en el hecho de que lo que realmente
proporciona el movimiento al puntero es la bola, por este motivo el mouse presenta su
bola al alcance del dedo pulgar siendo éste el único que es necesario mover para
lograr el desplazamiento del puntero, con lo que el esfuerzo y la necesidad de espacio
se reducen de modo importante. Es el modelo más utilizado cuando se dedica a un
uso público. Su principal ventaja es que, ya que sólo se mueve un dedo y el brazo se
mantiene en una posición, el dolor generado en el antebrazo por el movimiento del
mouse no afecta en absoluto a los usuarios de este tipo de mouse.
Táctil
Se trata de una pequeña superficie sobre la que
desplazamos un dedo con la que controlamos el
movimiento del cursor en la pantalla.
2. Por conexión
Con cables
Hoy en día se puede conseguir un mouse con cable a
precios sumamente módicos, lo que hacen éste el más popular. Sin embargo, también
se puede conseguir un mouse con cable de altas prestaciones; por ejemplo, un mouse
láser. Los hay de todos los tipos. Vienen con uno de 2 tipos de conectores posibles en
la actualidad: puerto USB y puerto PS/2. Aún existen versiones del mouse que se
conectan por puerto serie, pero son poco comunes.
inalámbrico
Es un mouse que se usa sin cables de comunicación entre el ordenador y el mouse. Al
usarlo, se requiere de un punto de concentración de la señal inalámbrica producida por
el mouse. A este punto se le llama receptor, y normalmente se conecta al computador
por un puerto USB, aunque se le puede colocar un adaptador para que se conecte por
el puerto PS/2. Según el método utilizado para la comunicación con el receptor, se
pueden dividir en:
• Radio Frecuencia (RF)
Es el tipo más común y económico. Funciona enviando una señal a una
frecuencia de 2.4Ghz, la misma que utilizan muchos teléfonos inalámbricos y
las tecnologías inalámbricas IEEE 802.11b y IEEE 802.11g. Es muy popular ya
que no sufre de muchas desconexiones ni interferencias de los otros equipos
en su misma frecuencia y tiene un rango aceptable: aprox. 10 pies (3 metros).
• Infrarrojo (IR)
Éste utiliza la tecnología de transmisión de datos por señal infrarroja, la misma
que utilizan teléfonos móviles/celulares y los controles remotos de nuestros
televisores y equipos de sonido. Es mucho menos popular, ya que el rango de
alcance es bastante inferior. También tienen el inconveniente de tener que
tener una linea visual directa e ininterrumpida entre el mouse y el receptor de la
señal.
• Bluetooth (Bt)
Utiliza el relativamente nuevo estándar de transmisión inalámbrica Bluetooth,
IEEE 802.15.1, el mismo que utilizan los auriculares inalámbricos de los
teléfonos celulares/móviles. El rango es de 30 pies (10 metros). Es un rango
correspondiente a la Clase 2 del estándar Bluetooth.
ESCÁNER
Un escáner es un dispositivo para obtener o "leer" imágenes (escaner de ordenador o
de barras) o encontrar un objeto o señal (escaner de un aeropuerto, o de radio).
Hay diversos tipos de aparatos que reciben la denominación de escaner.
Entre los que obtienen o leen imágenes hay:
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Escáner de ordenador: se utiliza para introducir imágenes de papel, libros,
negativos o diapositivas. El escáner 3-D es una variación de este para modelos
tridimensionales.
Escáner de código de barras: al pasarlo por el código de barras mandan el numero
del código de barras al ordenador no una imagen del código de barras. Avisan con
un bip que la lectura ha sido correcta. Son típicos de los comercios y almacenes.
En medicina se usan varios sistemas para obtener imágenes del cuerpo, como la
TAC, la RMN o la TEP. Se suele referir a estos sistemas como escaner.
En Identificación biométrica se usan varios método para reconocer a la persona
autorizada. Entre ellos el Escáner del iris, de la retina o de las huellas dactilares.
Entre los sistemas que rastrean o buscan señales u objetos están:
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los escaneres de los aeropuertos que detectan metales o explosivos en el
equipaje.
Escáneres de radiofrecuencias que buscan entre el espectro de radio alguna señal
que se esta emitiendo.
Escáner de ordenador
En informática, un escáner (del idioma inglés: scanner) es un periférico que se utiliza
para convertir, mediante el uso de la luz, imágenes impresas a formato digital.
Hay varios tipos. Hoy en día los mas extendidos son los planos.
Tipos:
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De rodillo. Como el escáner de un fax
Planos. Como el de las fotocopiadoras.
De mano. En su momento muy económicos, pero de muy baja calidad.
Prácticamente extintos.
Los escaneres pueden tener otros accesorios como un alimentador de hojas
automático o un adaptador para diapositivas y transparencias.
Al obtenerse una imagen digital se puede corregir defectos, recortar un área específica
de la imagen o también digitalizar texto mediante técnicas de OCR. Estas funciones
las puede llevar a cabo el mismo dispositivo o aplicaciones especiales.
Hoy en día es común incluir en el mismo aparato la impresora y el escáner. Son las
llamadas impresoras multifunción
SISTEMA DE ALIMENTACIÓN ININTERRUMPIDA
Un SAI ("Sistema de Alimentación Ininterrumpida") es un dispositivo que, gracias a su
batería de gran tamaño y capacidad, puede proporcionar energía eléctrica tras un
apagón a todos los dispositivos eléctricos conectados a él. Otra función que cumple es
la de regular el flujo de electricidad, controlando las subidas y bajadas de tensión y
corriente existentes en la red eléctrica. También son conocidos con su acrónimo
inglés, UPS ("Uninterrupted Power Supply").
Los dispositivos que se conectan a un SAI se les denomina cargas críticas, pueden
ser aparatos médicos, industriales o informáticos y, como se ha dicho antes, requieren
tener siempre alimentación y que ésta sea de calidad debido a la necesidad de estar
en todo momento operativos y sin fallos (por ejemplo, picos de tensión o caídas).
webcam
Una cámara web o webcam es una pequeña cámara digital conectada a un
ordenador, la cual puede capturar imágenes y transmitirlas a través de Internet en
directo, ya sea a una página web o a otra u otras computadoras en forma privada.
Las webcam necesitan un ordenador para transmitir las imágenes. Sin embargo,
existen otras cámaras autónomas que tan sólo necesitan un punto de acceso a la red
informática, bien sea ethernet o inalámbrico. Para diferenciarlas de la webcam o
cámaras de web se las denomina net cam o cámaras de red.
También son muy utilizadas en mensajería instantánea y chat como el MSN
Messenger, Yahoo! Messenger, etc. En el caso del Msn Messenger aparece un icono
indicando que la otra persona tiene webcam. Por lo general puede transmitir imágenes
en vivo, pero también puede capturar imágenes o pequeños videos (dependiendo del
programa de la webcam) que pueden ser grabados y transmitidos por internet.
1.2 Hardware de Salida
Consta de dispositivos externos que transfieren información de la CPU de la
computadora al usuario informático. La pantalla convierte la información generada por
el ordenador en información visual.
MONITOR
Un monitor es el dispositivo periférico de salida más importante de un ordenador,
denominado también pantalla. Su función es la de representar la información con la
que estamos trabajando (formato del programa, imágenes, texto, curso ). Se conecta
al ordenador a través de una tarjeta gráfica, también denominada adaptador o tarjeta
de vídeo.
Parámetros de una pantalla
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Píxel Unidad mínima representable en un monitor.
Paso (dot pitch): Distancia entre dos píxeles del mismo color o entre dos
celdas LCD. Se usa para medir la nitidez de la pantalla, y puede depender del
tipo de rejilla utilizado. Se mide en milímetros, y lo mínimo exigible son
0.28mm..
Resolución: Número de píxeles representados en sentido horizontal y vertical.
En la configuración de los monitores se puede escoger entre varias
resoluciones, siendo unos más aconsejables que otros según el tamaño de la
pantalla. A mayor resolución, mayor calidad de imagen. Hay que advertir de
que la tarjeta gráfica puede limitar la resolución máxima de un monitor.
Tasa de refresco: Frecuencia a la que la imagen es dibujada en la pantalla. Se
mide en Hz, y es preferible que superen los 70Hz para que la vista no aprecie
los parpadeos y no se canse tanto, aunque es un valor que depende de la
resolución. Estos refrescos son proporcionados por la tarjeta gráfica que los fija
una vez conocidas las capacidades del monitor, ya que si el número de
refresco excede al número máximo de refrescos soportables por el monitor,
éste se podría dañar.
Dimensión del tubo: Longitud de la diagonal de la parte frontal del tubo de
imagen. Se suele medir en pulgadas. Los monitores típicos son de 14, 15, 17,
19 o 21 pulgadas.
IMPRESORA
Una impresora es un periférico de computador cuya
función es transcribir/pasar un documento (imagen o
texto) desde el ordenador (procesador de textos,
bloc de notas, visor de imágenes, etc.) a un medio
físico, generalmente papel, mediante el uso de cinta,
cartuchos de tinta o también con tecnología láser.
Métodos de creación de imagen
Toner
Las impresoras de láser e impresoras de terminal utilizan este método para adherir
toner al medio. El advenimiento de láseres de precisión a precio razonable ha hecho a
la impresora monocromática basada en toner dominante en aplicaciones para la casa
y la oficina.
Chorro de tinta (Ink Jet)
Las impresoras de chorro de tinta
rocían cantidades muy pequeñas de
tinta (usualmente unos picolitros) hacia
el medio. Para aplicaciones de color
incluyendo impresión de fotos, los
métodos de chorro de tinta son los
dominantes.
Existen dos métodos para inyectar la tinta:
•
Método térmico. Un impulso eléctrico produce un aumento de temperatura (
aprox. 480ºC durante microsegundos) que hace hervir una pequeña cantidad
de tinta dentro de una cámara formando una burbuja de vapor que fuerza su
salida por los inyectores. Al salir al exterior, este vapor se condensa y forma
una mínúscula gota de tinta sobre el papel. Después, el vacío resultante
arrastra nueva tinta hacia la cámara. Este método tiene el inconveniente de
limitar en gran medida la vida de los inyectores, es por eso que estos
inyectores se encuentran en los cartuchos de tinta.
•
Método piezoeléctrico. Cada inyector está formado por un elemento
piezoeléctrico que, al recibir un impulso eléctrico, cambia de forma aumentando
bruscamente la presión en el interior del cabezal provocando la inyección de
una partícula de tinta. Su ciclo de inyección es más rápido que el térmico.
Impacto
Las impresoras de impacto se basan en la fuerza de impacto para transferir tinta al
medio, de forma similar a las máquinas de escribir, están típicamente limitadas a
reproducir texto. Una impresora de rueda de margarita es un tipo específico de
impresora de impacto donde los tipos están contenidos radialmente en una rueda, de
ahí su aspecto de una margarita.
Matriz de puntos
En el sentido general, muchas impresoras se
basan en una matriz de píxeles, o puntos, que
juntos forman la imagen más grande. Sin embargo,
el término matriz de puntos se usa específicamente
para las impresoras de impacto que utilizan una
matriz de pequeños alfileres para crear puntos
precisos. La ventaja de la matriz de puntos sobre
otras impresoras de impacto es que estas pueden producir imágenes gráficas además
de texto; sin embargo el texto es generalmente de calidad más pobre que las
impresoras basadas en impacto de tipos. Algunas sub-clasificaciones de impresoras
de matriz de puntos son las impresoras de alambre balístico y las impresoras de
energía almacenada. Las impresoras de matriz de puntos pueden estar basadas bien
en caracteres o bien en líneas, refiriéndose a la configuración de la cabeza de
impresión.
Las impresoras de matriz de puntos son todavía de uso común para aplicaciones de
bajo costo y baja calidad como las cajas registradoras. El hecho de que usen el
método de impresión de impacto les permite ser usadas para la impresión de
documentos autocopiativos como los recibos de tarjetas de crédito, donde otros
métodos de impresión no pueden utilizar este tipo de papel. Las impresoras de matriz
de puntos han sido superadas para el uso general en computación.
Plotter
Sirven para hacer impresiones
de dibujo de planos de
Arquitectura,
Ingeniería,
diseño industrial, etc., para la
impresión de láminas, posters,
ampliaciones
fotográficas,
gigantografías, carteles en
rutas,
vía
pública,
señalización, etc.
Otras impresoras
Algunas otras clases de impresoras son importantes por razones históricas o para
usos especiales, entre ellas están las siguientes:
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Impresoras de tintura sublimada, usadas a veces para impresiones de alta
calidad en color o fotográficas.
Teletipo
Máquina de escribir IBM Selectric
Impresora térmica (papel sensible al calor)
Impresora térmica de cera (Xerox/Tektronix)
Impresora térmica sobre papel metalizado(Suministrada para Sinclair ZX81)
Microsphere (papel especial)
Fotocopiadora multifunción
TARJETA GRÁFICA
Una tarjeta gráfica o tarjeta de vídeo es una tarjeta de circuito impreso encargada de
transformar las señales eléctricas que llegan desde el microprocesador en información
comprensible y representable por la pantalla del ordenador.
Normalmente lleva chips o incluso un procesador de apoyo para poder realizar
operaciones gráficas con la máxima eficiencia posible, así como memoria para
almacenar tanto la imagen como otros datos que se usan en esas operaciones.
Dos aspectos importantes al considerar el potencial de una tarjeta gráfica son la
resolución que soporta la tarjeta y el número de colores que es capaz de mostrar
simultáneamente, en la actualidad la mayoría de las tarjetas soportan resoluciones de
1024 x 768 con 24 bits de colores (true color).
Características
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Procesador Gráfico: El encargado de hacer los cálculos y las figuras, debe
tener potencia para que actúe más rápido y de mejor rendimiento.
Disipador: Muy importante para no quemar el procesador, ya que es necesario
un buen sistema de disipación del calor. Sin un buen disipador el procesador
gráfico no aguantaría las altas temperaturas y perdería rendimiento incluso
llegando a quemarse.
Memoria de Video: La memoria de video, es lo que almacena la información
de lo que se visualiza en la pantalla. Depende de la resolución que queramos
utilizar y de la cantidad de colores que deseemos presentar en pantalla, a
mayor resolución y mayor número de colores más memoria es necesaria.
RAMDAC: Conversor analógico-digital (DAC) de la memoria RAM, empleado
en las tarjetas gráficas para transformar la señal digital con que trabaja el
ordenador en una salida analógica que pueda entender el monitor.
Tipos de tarjetas gráficas
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MDA: Presentaba texto monocromo.
•
Hércules: tarjeta gráfica monocroma.
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CGA: La primera en presentar gráficos a color (4 colores).
•
EGA: Tarjeta que superó a la anterior (16 colores).
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VGA: Fue la tarjeta estándar ya que tenía varios modos de vídeo. Permite 640
x 480 a 16/256 colores.
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SVGA, SuperVGA, mejor que la VGA. Soporta resoluciones de 640 x 480, 800
x 600, 1024 x 768, 1280 x 1024 y 1600 x 1280 y colores 16, 256, 32 K, 64 K y
16 M (siempre según memoria en tarjeta). Es la más usada.
Actualmente los mayores fabricantes de chip gráficos en el mercado son Nvidia y Ati.
Esto se debe a que se encargan solamente, de hacer los chip gráficos (GPU) y no
fabrican tarjetas.
Tarjeta de sonido
Una tarjeta de sonido o placa de sonido es una tarjeta de expansión para
computadoras que permite la entrada y salida de audio bajo el control de un programa
informático.
Características generales
Una tarjeta de sonido típica incorpora un chip de sonido que por lo general tiene el
convertidor Digital-Análogo el cual cumple con la importante función de "traducir"
formas de ondas grabadas o generadas digitalmente en una señal analógica y
viceversa. Esta señal es enviada a un conector (para audífonos) en donde se puede
conectar cualquier otro dispositivo como un amplificador, un altavoz, etc.
Los diseños más avanzados tienen más de un chip de sonido, y tienen la capacidad de
separar entre los sonidos sintetizados (usualmente para la generación de música y
efectos especiales en tiempo real utilizando poca cantidad de información y tiempo del
microprocesador y quizá compatibilidad MIDI) y los sonidos digitales para la
reproducción.
Esto último se logra con DACs (por sus siglas en inglés Digital-Analog-Conversor o
Convertidor-Digital-Analógico), que tienen la capacidad de reproducir múltiples
muestras digitales a diferentes tonos e incluso aplicarles efectos en tiempo real como
el filtrado o distorsión. Algunas veces, la reproducción digital de multi-canales puede
ser usado para sintetizar música si es combinado con un banco de instrumentos que
por lo general es una pequeña cantidad de memoria ROM o flash con datos sobre el
sonido de distintos instrumentos musicales. Otra forma de sintetizar música en las
PC's es por medio de los "códecs de audio" los cuales son programas diseñados para
esta función pero consumen mucho tiempo de microprocesador.
La mayoría de las tarjetas de sonido también tienen un conector de entrada o "Line In"
por el cual puede entrar cualquier tipo de señal de audio proveniente de otro
dispositivo como micrófonos, casseteras entre otros y luego así la tarjeta de sonido
puede digitalizar estas ondas y guardarlas en el disco duro del computador.
Otro conector externo que tiene una tarjeta de sonido típica es el conector para
micrófono. Este conector está diseñado para recibir una señal proveniente de
dispositivos con menor voltaje al utilizado en el conector de entrada "Line-In".
Conexiones
Casi todas las tarjetas de sonido se han adaptado al estándar PC99 de Microsoft que
consiste en asignarle un color a cada conector externo, de este modo:
Color
Función
Rosa
Entrada analógica para micrófono.
Azul
Entrada analógica "Line-In".
Verde
Salida analógica para la señal estéreo principal (altavoces frontales).
Negro
Salida analógica para altavoces traseros.
Naranja
Salida Digital SPDIF (que algunas veces es utilizado como salida
análoga para altavoces centrales).
En la actualidad se utilizan las tarjetas de sonido envolvente (surround), principalmente
Dolby Digital 5.1 o superior. El número antes del punto (5) indica el número de canales
y altavoces satélites, mientras que el número después del punto (1) indica la cantidad
de subwoofers.
1.3 HARDWARE DE PROCESO
PLACA BASE
La placa base, placa madre o tarjeta madre (en inglés motherboard) es la tarjeta de
circuitos impresos que sirve como medio de conexión entre: El microprocesador,
circuitos electrónicos de soporte, ranuras para conectar parte o toda la RAM del
sistema, la ROM y ranuras especiales (slots) que permiten la conexión de tarjetas
adaptadoras adicionales. Estas tarjetas suelen realizar funciones de control de
periféricos tales como monitores, impresoras, unidades de disco, etc.
Se diseña básicamente para realizar tareas específicas vitales para el funcionamiento
de la computadora, como por ejemplo las de:
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Conexión física.
Administración, control y distribución de energía eléctrica.
Comunicación de datos.
Temporización.
Sincronismo.
Control y monitoreo.
Para que la placa base cumpla con su cometido, lleva instalado un software muy
básico denominado BIOS.
PROCESADOR
Un microprocesador es un conjunto de circuitos electrónicos altamente integrado para
cálculo y control computacional. El microprocesador es utilizado como Unidad Central
de Proceso en un sistema microordenador y en otros dispositivos electrónicos
complejos como cámaras fotográficas e impresoras, y como añadido en pequeños
aparatos extraíbles de otros aparatos más complejos como por ejemplo equipos
musicales de automóviles.
Parámetros significativos de un procesador son su ancho de bus (medido en bits), la
frecuencia de reloj a la que trabajan (medida en hercios), y el tamaño de memoria
caché (medido en kilobytes). Generalmente, el microprocesador tiene circuitos de
almacenamiento (o memoria caché) y puertos de entrada/salida en el mismo circuito
integrado (o chip). Vale acotar que existen dos tipos de memoria caché cuyo
funcionamiento es análogo: (a) L1 o interna (situada dentro del propio procesador y
por tanto de acceso aún más rápido y aún más cara). La caché de primer nivel
contiene muy pocos kilobytes (unos 32 ó 64 Kb); y; (b) L2 o externa (situada entre el
procesador y la RAM). Los tamaños típicos de la memoria caché L2 oscilan en la
actualidad entre 256 kb y 2 Mb.
Evolución del microprocesador
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1971: Intel 4004:
El primer microprocesador comercial fue el Intel 4004, que salió al mercado el 15 de
noviembre de 1971.
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19XX: Intel 8008
1978: Intel 8086, Motorola 68000
1979: Intel 8088
1982: Intel 80286, Motorola 68020
1985: Intel 80386, Motorola 68020, AMD80386
1989: Intel 80486, Motorola 68040, AMD80486
1993: Intel Pentium, Motorola 68060, AMD K5, MIPS R10000
1995: Intel Pentium Pro
1997: Intel Pentium II, AMD K6, PowerPC (versiones G3 y G4), MIPS R120007
1999: Intel Pentium III, AMD K6-2
2000: Intel Pentium 4, Intel Itanium 2, AMD Athlon XP, AMD Duron, PowerPC
G4, MIPS R14000
2005: Intel Pentium D, Intel Extreme Edition con hyper threading, Intel Core
Duo, IMac con Procesador Intel Core Duo, AMD Athlon 64, AMD Athlon X2,
AMD Athlon FX.
2006: Intel Core 2 Duo, Intel Core 2 Extreme, AMD Athlon FX
2007: Intel Core 2 Quad, AMD Quad Core, AMD Quad FX
2008: Procesadores Intel y AMD con más de 8 núcleos.
2010: Procesadores Intel Core I3, I5 o I7
MEMORIA PRINCIPAL
La memoria principal son circuitos integrados capaces de almacenar información
digital, a los que tiene acceso el microprocesador del equipo de computación. Poseen
una menor capacidad de almacenamiento que la memoria secundaria, pero una
velocidad millones de veces superior. En los ordenadores son utilizados dos tipos de
estos dispositivos:
1. Memorias tipo ROM (Read Only Memory) "Memoria de solo lectura" que
almacenan códigos de programa grabados en fábrica, a veces protegidos por
derechos de autor. El CI donde se almacena el BIOS del ordenador, es una
memoria ROM.
2. Memorias tipo RAM (Random Access Memory) "Memoria de acceso aleatorio",
almacena datos que pueden ser escritos y borrados atendiendo a los procesos
de computación. "Aleatorio" indica que sus localidades pueden ser accedidas
directamente, dando rapidez a los procesos; a diferencia de las memorias
secuenciales que para llegar a una posición, hay que pasar antes por las
posiciones previas.
El microprocesador direcciona las posiciones de la RAM para poder acceder a los
datos almacenados en ellas y para colocar los resultados de las operaciones.
El bloque RAM, los de ROM y los discos de almacenamiento masivo de datos
conforman el subsistema de memoria de una CPU.
MEMORIA SECUNDARIA
La memoria secundaria es un conjunto de dispositivos periféricos para el
almacenamiento masivo de datos de un ordenador, con mayor capacidad que la
memoria principal, pero más lenta que ésta.
El disquete, el disco duro o disco fijo, las unidades ópticas, las unidades de memoria
flash y los discos Zip, pertenecen a esta categoría.
Estos dispositivos periféricos quedan vinculados a la memoria principal, o memoria
interna, conformando el sub-sistema de memoria del ordenador.
Soportes de memoria secundaria:
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CD, CD-R, CD-RW
DVD, DVD-/+R, DVD-/+RW
Disquete
Cinta magnética
Disco duro
Memoria flash
DISCO DURO
Se llama disco duro (en inglés hard disk, abreviado con frecuencia HD o HDD) al
dispositivo encargado de almacenar información de forma persistente en un
ordenador.
Los discos duros generalmente utilizan un sistema de grabación magnética analógica.
En este tipo de disco encontramos dentro de la carcasa una serie de platos metálicos
apilados girando a gran velocidad. Sobre estos platos se sitúan los cabezales
encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos. Hay distintos estándares a la
hora de comunicar un disco duro con el ordenador. Los más utilizados son IDE/ATA,
SCSI, y SATA (de reciente aparición).
Tal y como sale de fábrica el disco duro no puede ser utilizado por un sistema
operativo. Antes tenemos que definir en él una o más particiones y luego hemos de
darles un formato que pueda ser entendido por nuestro sistema.
MEMORIA FLASH
La Memoria flash es una forma evolucionada de la memoria EEPROM que permite
que múltiples posiciones de memoria sean escritas o borradas en una misma
operación de programación mediante impulsos eléctricos, frente a las anteriores que
sólo permite escribir o borrar una única celda cada vez. Por ello, flash permite
funcionar a velocidades muy superiores cuando los sistemas emplean lectura y
escritura en diferentes puntos de esta memoria al mismo tiempo.
BUS DE DATOS
En Informática, bus es el conjunto de conductores eléctricos en forma de pistas
metálicas impresas sobre la placa base del computador, por donde circulan las
señales que corresponden a los datos binarios del lenguaje máquina con que opera el
Microprocesador. Bus es una palabra inglesa que significa "transporte"; aplicada a la
informática, se relaciona con la idea de las transferencias internas de datos que se dan
en un sistema computacional en funcionamiento. En el bus todos los nodos reciben los
datos aunque no se dirijan a todos éstos, los nodos a los que no van dirigidos los
datos simplemente los ignoran.
Hay tres clases de buses: Bus de Datos, Bus de Direcciones y Bus de Control. El
primero mueve los datos entre los dispositivos del hardware: de Entrada como el
Teclado, el Escáner, el Ratón, etc.; de salida como la Impresora, el Monitor o la tarjeta
de Sonido; y de Almacenamiento como el Disco Duro, el Diskette o la Memoria-Flash.
Estas transferencias que se dan a través del Bus de Datos son gobernadas por varios
dispositivos y métodos, de los cuales el Controlador PCI, "Peripheral Component
Interconnect", Interconexión de componentes Periféricos, es uno de los principales. Su
trabajo equivale, simplificando mucho el asunto, a una central de semáforos para el
tráfico en las calles de una ciudad.
El Bus de Direcciones, por otra parte, está vinculado al bloque de Control de la CPU
para tomar y colocar datos en el Sub-sistema de Memoria durante la ejecución de los
procesos de cómputo. El Bus de Control transporta señales de estado de las
operaciones efectuadas por el CPU con las demás unidades.
Una placa base tipo ATX tiene tantas pistas eléctricas destinadas a buses, como
anchos sean los Canales de Buses del Microprocesador de la CPU: 64 para el Bus de
datos y 32 para el Bus de Direcciones.
El "ancho de canal" explica la cantidad de bits que pueden ser transferidos
simultáneamente. Así, el Bus de datos transfiere 8 bytes a la vez.
Para el Bus de Direcciones, el "ancho de canal" explica así mismo la cantidad de
ubicaciones o Direcciones diferentes que el microprocesador puede alcanzar. Esa
cantidad de ubicaciones resulta de elevar el 2 a la 32ª potencia. "2" porque son dos las
señales binarias, los bits 1 y 0; y "32ª potencia" porque las 32 pistas del Bus de
Direcciones son, en un instante dado, un conjunto de 32 bits.
Así, el Canal de Direcciones del Microprocesador para una PC-ATX puede
"direccionar" más de 4 mil millones de combinaciones diferentes para el conjunto de
32 bits de su Bus.
1.4 HARDWARE DE ENTRADA/SALIDA
Aquí se encuentran: módem (Modulador/Demodulador), disquete, ZIP, CD-ROM, DVDROM, HD-DVD, Blu-Ray Disc, memoria USB (pendrives, Flash disks, etc), disco duro
externo, memorias de pequeño tamaño
MODEM
El MODEM es otro de los periféricos que con el tiempo se ha convertido ya en
imprescindible y pocos son los modelos de ordenador que no estén conectados en red
que no lo incorporen. Su gran utilización viene dada básicamente por dos motivos:
Internet y el fax, aunque también le podemos dar otros usos como son su utilización
como contestador automático incluso con funciones de centralita o para conectarnos
con la red local de nuestra oficina o con la central de nuestra empresa.
Aún en el caso de estar conectado a una red, ésta tampoco se libra de éstos
dispositivos, ya que en este caso será la propia red la que utilizará el MODEM para
poder conectarse a otras redes o a Internet estando en este caso conectado a nuestro
servidor o a un router
TARJETA DE RED
Network Interface Card, Tarjeta de Interfaz de Red en español, es un dispositivo
electrónico que permite a una DTE (Data Terminal Equipment) ordenador o impresora
acceder a una red y compartir recursos entre dos o más equipos (discos duros, cdrom,
etc). Hay diversos tipos de adaptadores en función del tipo de cableado o arquitectura
que se utilice en la red (coaxial fino, coaxial grueso, etc.), pero, actualmente el más
común es del tipo Ethernet utilizando un interfaz o conector RJ45.
Las tarjetas de red Ethernet pueden variar en función de la velocidad de transmisión,
normalmente 10 Mbps ó 10/100 Mbps. Actualmente se están empezando a utilizar las
de 1000 Mbps, también conocida como Gigabit Ethernet y en algunos casos 10 Gigabit
Ethernet, utilizando también cable de par trenzado, pero de categoría 6, 6e y 7 que
trabajan a frecuencias más altas. Otro tipo de adaptador muy extendido hasta hace
poco era el que usaba conector BNC. También son NIC las tarjetas inalámbricas o
wireless, las cuales vienen en diferentes variedades dependiendo de la norma a la
cual se ajusten, usualmente son 802.11a, 802.11b y 802.11g. La más popular es la
802.11b que transmite a 11 Mbps con una distancia teórica de 100 metros.
Cada tarjeta de red tiene un número identificativo único de 48 bits, en hexadecimal
llamado MAC (no confundir con Apple Macintosh). Estas direcciones hardware únicas
son administradas por el Institute of Electronic and Electrical Engineers (IEEE). Los
tres primeros octetos del número MAC conocidos como OUI identifican a proveedores
específicos y son designados por la IEEE.
1.5 Interfaz, conectores o puertos.
Puertos PS/2: Estos puertos son en esencia puertos seriales que se utilizan para
conectar pequeños periféricos a la PC. Su nombre viene dado por las computadoras
de modelo PS/2 de IBM, donde fueron utilizados por primera vez.
Este es un puerto serial, con conectores de tipo Mini DIN, el cual consta por lo general
de 6 pines o conectores. La placa base tiene el conector hembra. En las placas de hoy
en día se pueden distinguir el teclado del Mouse por sus colores, siendo el teclado (por
lo general) el de color violeta y el Mouse el de color verde.
Puertos USB (Universal Serial Bus): Fue creado en 1996, el estándar incluye la
transmisión de energía eléctrica al dispositivo conectado. Algunos dispositivos
requieren una potencia mínima, así que se pueden conectar varios sin necesitar
fuentes de alimentación extra.
El USB puede conectar periféricos como mouse, teclados, escáneres, cámaras
digitales, impresoras, discos duros, tarjetas de sonido y componentes de red. Para
dispositivos multimedia como escáneres y cámaras digitales, el USB se ha convertido
en el método estándar de conexión. Para impresoras, el USB ha crecido tanto en
popularidad que ha empezado a desplazar a los puertos paralelos porque el USB hace
sencillo el poder agregar más de una impresora a un ordenador personal.
Características:
• Una central USB le permite adjuntar dispositivos periféricos rápidamente, sin
necesidad de reiniciar la computadora ni de volver a configurar el sistema.
• El USB trabaja como interfaz para la transmisión de datos y distribución de energía
que ha sido introducido en el mercado de PCs y periféricos para mejorar las lentas
interfases serie y paralelo.
• Los periféricos para puertos USB son reconocidos automáticamente por el
computador (y se configuran casi automáticamente) lo cual evita dolores de cabeza al
instalar un nuevo dispositivo en el PC.
• Los puertos USB son capaces de transmitir datos a 12 Mbps.
Puertos Seriales (COM): Son adaptadores que se utilizan para enviar y recibir
información de BIT en BIT fuera del computador a través de un único cable y de un
determinado software de comunicación.
Características:
• Los puertos seriales se identifican típicamente dentro del ambiente de
funcionamiento como puertos del COM (comunicaciones). Por ejemplo, un ratón pudo
ser conectado con COM1 y un módem a COM2.
• Los voltajes enviados por los pines pueden ser en 2 estados, encendido o apagado.
Encendido (valor binario de 1) significa que el pin esta transmitiendo una señal entre -3
y -25 voltios, mientras que apagado (valor binario de 0) quiere decir que esta
transmitiendo una señal entre +3 y +25 voltios.
Estos conectores son de tipo macho y los hay de 2 tamaños, uno estrecho, de 9 pines
agrupados en dos hileras con una longitud aproximada de 17mm y otro ancho de 25
pines, con una longitud de unos 38mm, internamente son iguales (9 pines) y realizan
las mismas funciones.
Puertos Paralelos (LPT): Son conectores utilizados para realizar un enlace entre dos
dispositivos; en el sistema lógico se le conoce como LPT. Normalmente se utiliza para
conectar impresoras, scanners y en algunos casos hasta dos PCs.
Puertos RJ-11: Es un conector utilizado por lo general en los sistemas telefónicos y
es el que se utiliza para conectar el MODEM a la línea telefónica de manera que las
computadoras puedan tener acceso a Internet.
El RJ11 se refiere expresamente al conector de medidas reducidas el cual está al
cable telefónico y tiene cuatro contactos (pines) para cuatro hilos de cable telefónico
aunque se suelen usar únicamente dos.
Puertos RJ-45: Es una interfaz física utilizada comúnmente en las redes de
computadoras, sus siglas corresponden a “Registered Jack” o “Clavija Registrada”,
que a su vez es parte del código de regulaciones de Estados Unidos.
Características:
• Es utilizada comúnmente con estándares como EIA/TIA-568B, que define la
disposición de los pines.
• Para que todos los cables funcionen en cualquier red, se sigue un estándar a la hora
de hacer las conexiones.
• Este conector se utiliza en la mayoría de las tarjetas de ethernet (tarjetas de red) y va
en los extremos de un cable UTP nivel 6
Puertos VGA El puerto VGA es el puerto estandarizado para conexión del monitor a la
PC. Su conector es un HD 15, de 15 pines organizados en 3 hileras horizontales. Es
de forma rectangular, con un recubrimiento plástico para aislar las partes metálicas. Se
encuentra en la parte posterior de los monitores y en la parte trasera del PC, cerca del
puerto de S-video.
1. RANURAS ("SLOT") PCI
2. RANURAS ("SLOT") ISA
3. BIOS
4. Puerto Paralelo
5. Puerto Serial (COM 1)
6. Puerto Serial (COM 2)
7. USB (Universal Serial Bus)
8. PUERTOS PARA TECLADO Y
MOUSE(PS/2)
9. SLOT 1 (PROCESADOR)
10. POWER ATX
11. DIMM DE 168 PINES (RAM)
12. FLOPPY DISK CONTROLLER
13. IDE 1 IDE 2 (HARD DISK
CONTROLLER)
14. AGP (SLOT)
15. Bateria o pila (REAL TIME)
BIBLIOGRAFÍA
AMAYA AMAYA Jairo, Sistemas de Información. Colombia: SIC editorial Ltda. 2003.
283 p.
ROSENTHAL Morris, Construya su propia PC. Mexico: Prentice-Hall. 2001. 157 p.
Hispanoamericana
http://es.wikipedia.org