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10/04/2008
E.P.S. de Zamora
Periféricos
Escuela Politécnica Superior de Zamora
Departamento de Informática y Automática
Informática ITOP
José Mª González Ríos
Curso 2007/2008
Periféricos
Como ya sabemos, la arquitectura básica de un ordenador responde a la figura:
figura:
Se puede apreciar claramente en el dibujo los siguientes elementos
elementos:: dispositivos
únicamente de entrada, dispositivos únicamente de salida y unidades de
almacenamiento,, que pueden ser consideradas como dispositivos de entrada y salida
almacenamiento
al mismo tiempo.
tiempo. Estos dispositivos son dispositivos periféricos a la CPU y a la
memoria principal del sistema
sistema..
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Necesidad: utilidad y clasificación
Se denominan periféricos tanto a las unidades o dispositivos a
través de los cuales el ordenador se comunica con el mundo
exterior, como a los sistemas que almacenan o archivan la
información, sirviendo de memoria auxiliar de la memoria
principal..
principal
El ordenador no tendría sentido si no se comunicase con el
exterior;; es decir, si careciese de periféricos
exterior
periféricos.. Por tanto, debe
disponer de
de::
unidades de entrada
entrada,, a través de las cuales poderle dar los
programas a ejecutar y los datos correspondientes.
correspondientes.
unidades de salida
salida,, con las que el ordenador nos da los resultados de
los programas.
programas.
memoria masiva auxiliar
auxiliar,, que facilite el funcionamiento y utilización
del ordenador
ordenador.. Estas unidades también pueden considerarse como
unidades de entrada/salida, ya que el ordenador puede escribir (dar
salidas) sobre ellas, y la información escrita puede ser leída
leída;; es
decir, darla como entrada
entrada..
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Tipos de periféricos
José Mª González Ríos
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Características generales de los periféricos
Cada periférico suele estar formado por dos partes claramente diferenciadas en cuanto a
su misión y funcionamiento, estas partes son:
son:
Parte Mecánica
Mecánica:: La parte mecánica está formada básicamente por dispositivos
electromecánicos (conmutadores manuales, motores, electroimanes, etc
etc)) controlados por
elementos electrónicos.
electrónicos. La velocidad de funcionamiento de un periférico viene dada por los
elementos mecánicos, pues son con diferencia la parte más lenta del periférico
periférico..
Parte Electrónica
Electrónica:: La parte electrónica se incluye en su mayor parte en los circuitos de la
interfase,, es decir, los circuitos que interaccionan de alguna forma con la parte mecánica para
interfase
obtener los datos, los transforman en datos digitales y los ponen a disposición de la CPU de la
computadora, o viceversa.
viceversa.
Desde el ordenador se actúa sobre los periféricos a iniciativa de las instrucciones de los
programas.. Para poder utilizar eficazmente un ordenador, su sistema operativo contiene
programas
rutinas especiales para gestión de sus distintos tipos de periféricos (drivers
drivers)). Sin estas
rutinas sería imposible o extremadamente complejo utilizar un periférico desde un
lenguaje de alto nivel
nivel.. Ciertos periféricos tienen la posibilidad de hacer autónomamente
determinadas operaciones
operaciones..
Estas operaciones pueden ser desde comprobar o verificar su funcionamiento físico, hasta
funciones más complejas como rebobinar una cinta magnética, o dibujar en un registrador
gráfico la información contenida en una cinta magnética.
magnética.
Cuando un periférico actúa sin intervención del ordenador central se dice que trabaja
fuera de línea ("off line") y cuando actúa bajo el control de la ordenador central funciona
en línea ("
("on
on line")
line")..
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Parámetros que caracterizan a los periféricos
1. Velocidad de transferencia
transferencia:: Por ejemplo, si nos referimos a
los dispositivos de almacenamiento secundario, es la cantidad
de información que el dispositivo es capaz de leer/grabar por
unidad de tiempo
tiempo.. Ejemplo:
Ejemplo: bits/seg
bits/seg,, caracteres/seg
caracteres/seg.. En
general se refiere a la cantidad de datos por unidad de
tiempo que es capaz de intercambiar el periférico con la CPU.
CPU.
2. Tiempo de acceso
acceso:: Es el tiempo promedio que necesita un
dispositivo para acceder a un dato que contiene
contiene.. Por ejemplo,
en un dispositivo de memoria masiva sería el tiempo en
leer/grabar un dato en su soporte de información
información..
3. Ergonomía
Ergonomía:: Un periférico se dice que es ergonómico cuando
su diseño físico externo se adapta al usuario,
usuario, obteniéndose
una buena integración hombrehombre-máquina y una adecuada
eficiencia en su utilización haciéndose cómodo su uso al
hombre..
hombre
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Periféricos de salida
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Departamento de Informática y Automática
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Periféricos de salida - monitor
El Monitor o Pantalla es el dispositivo en el que se
muestran las imágenes generadas por el adaptador de vídeo
del ordenador o computadora.
computadora. Es el periférico de salida por
excelencia.. El término monitor se refiere normalmente a la
excelencia
pantalla de vídeo y su carcasa.
carcasa.
En la actualidad el monitor es mas que una herramienta para
visualizar procesamiento de datos básicos como al inicio,
ahora hablamos de diseño grafico, monitores multimedia
(con altavoces, micrófono y hasta cámaras)
cámaras).. Los monitores
tienen una calidad grafica tal que en ellos se pueden ver
películas y gráficos avanzados 3D. Podemos clasificarlos de
diferentes maneras, por su tamaño, resolución, frecuencia,
tamaño del punto (dot pitch), tipo de pantalla, con o sin tubo
de rayos catódicos, tipo de matriz, entre otros
otros..
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Especificaciones más importantes de un monitor 1
Tamaño:: Tamaño del tubo del monitor expresado
Tamaño
en pulgadas (una pulgada equivale a 2,54cm)
54cm).. Se
refiere a la diagonal de la parte frontal del tubo de
imagen.. Actualmente se están extendiendo los
imagen
modelos de 19 y de hasta 22 pulgadas.
pulgadas.
Resolución máxima
máxima:: Máxima capacidad de
representación expresada en puntos.
puntos. La resolución
de un sistema de vídeo hace referencia a la finura
de detalle que puede mostrar.
mostrar. Se cuantifica como el
número de píxeles representados en sentido
horizontal y vertical.
vertical. La resolución es consecuencia
directa del número de puntos individuales que
componen la imagen y está por tanto en función del
tamaño de la pantalla y del ancho del punto.
punto.
Se pueden alcanzar valores superiores a los
indicados en la figura, pero se reduce
considerablemente el tamaño de lo que se ve, ya que
se abarca mas, y también se reduce el refresco,
puesto que a mayor resolución menor refresco
refresco..
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Resoluciones
óptimas de
cada tamaño
de monitor
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Especificaciones más importantes de un monitor 2
Frecuencia de barrido
barrido:: Podemos distinguir entre la frecuencia
horizontal y la frecuencia vertical
vertical.. La frecuencia horizontal se refiere
al número de líneas de pantalla que recorre el haz de electrones por
segundo, y depende del número de puntos de pantalla por línea
línea.. La
frecuencia vertical representa el número de repeticiones de imagen por
segundo.. Para conseguir una imagen estable y sin parpadeos la
segundo
frecuencia de refresco vertical debe ser lo mayor posible, idealmente
superior a los 75 Hz
Hz.. La frecuencia refresco horizontal depende de la
resolución, pero no debería ser inferior a los 50 Hz
Hz..
Tamaño de punto de imagen (paso):
(paso): Distancia existente entre dos
puntos colindantes en la pantalla.
pantalla. A este parámetro también se le
conoce dot pitch
pitch.. Cuanto más pequeño, mayor será la definición y la
calidad de la imagen.
imagen. Algunos valores habituales son:
son: 0.28
28,, 0.26
26,,
0.25
25mm
mm..
Multimedia:: En la actualidad comienzan a ser habituales los monitores
Multimedia
que incluyen en su carcasa componentes multimedia como una pareja de
altavoces y un micrófono
micrófono..
CDI (Control Digital de la Imagen):
Imagen): Un método que permite
configurar diversos aspectos de la visualización mediante un sistema
controlador por microprocesador, con menús de pantallas, memorias
para configuraciones personalizadas, etc
etc.. También llamado Menú OSD
(On Screen Display
Display)).
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Especificaciones más importantes de un monitor 3
Emisiones electromagnéticas:
electromagnéticas: Están reguladas por las
normas MPR II y las TCO de 1992 y 1995,
1995, que establecen
los niveles de radiación permitidos por los campos eléctricos
y por los campos magnéticos.
magnéticos. La norma TCO
TCO--95 se aplica a
todo el equipo informático, mientras que la norma TCO
TCO--92
se aplicaba sólo al monitor.
monitor. Hoy día todos los monitores son
de baja radiación
radiación..
Consumo:: Es un dato a tener en cuenta si el monitor va a
Consumo
pasar muchas horas encendido.
encendido. El programa Energy Star es
administrado por la Agencia de protección del medio
Agency)) de
ambiente (EPA, Environmental Protection Agency
Estados Unidos para reducir la cantidad de energía que
utilizan equipos personales y periféricos.
periféricos. El estándar EPA
permite reducir el consumo hasta un 90
90%
% tras un periodo de
inactividad.. Existen tres modos de ahorro energético
inactividad
energético::
espera (standby
standby),
), reposo (suspend)
suspend) y apagado (off).
(off). En cada
uno de ellos el consumo es menor que en el anterior y el
tiempo de recuperación es mayor.
mayor. Pero no todos los
monitores soportan los tres modos
modos..
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Características de los monitores 1
Silenciosos: No emiten ningún ruido mientras operan
Silenciosos:
operan..
Rápidos:: Al no disponer de ninguna parte mecánica, su velocidad de
Rápidos
representaciones muy grande.
grande. De hecho el límite viene marcado en la
práctica por la velocidad del enlace de comunicación con la CPU.
CPU.
Reutilizables:: Como soportes de información, puede rescribirse sobre
Reutilizables
ellos tantas veces como haga falta.
falta. Los nuevos caracteres se
sobrescriben sobre los antiguos sin ningún problema
problema..
Económicos:: No consumen más que energía eléctrica.
Económicos
eléctrica. Ni papel ni cintas
de entintar, ni ningún otro material auxiliar fungible.
fungible.
Fiables:: Tienen un índice de fallo muy bajo ya que no contienen
Fiables
mecanismos sofisticados o delicados.
delicados.
Bidireccionales:: Aunque no por sí solos, cuando se emplean con un
Bidireccionales
teclado permiten visualizar simultáneamente lo que se está tecleando,
así como responder a cuestiones planteadas por programas del
computador de forma interactiva
interactiva..
Enrollado (Scrolling
Scrolling)): Cuando se incluye una nueva línea en la pantalla,
las líneas que ya estaban en ella se desplazan hacia arriba,
desapareciendo la superior (la más antigua) y dejando espacio libre
abajo (para la más moderna)
moderna)..
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Características de los monitores 2
Doble página:
página: Algunas pantallas permiten almacenar en su memoria de vídeo
(que ya se describirá al analizar la tarjeta controladora) más de una imagen
completa que es posible visualizar en cualquier momento, conmutando entre unas
y otras.
otras.
Pantalla partida:
partida: Posibilidad de dividir la pantalla en dos o más áreas separadas
que pueden manejarse independientemente, es decir, pueden presentar textos
diferentes en cada una y efectuar enrollados individualizados, o agrandar unas
áreas a costa de otras
otras..
Atributos de caracteres:
caracteres: Posibilidad de presentar zonas completas
correspondientes a un carácter o un grupo de caracteres con atributos
especiales para aumentar el resalte de la información presentada, como por
ejemplo:: vídeo inverso (carácter oscuro sobre fondo luminoso), parpadeo (se
ejemplo
ilumina el carácter a intervalos), subrayado (el carácter aparece con una raya
inferior), brillo intenso (posibilidad de dar mayor iluminación a un carácter que a
sus vecinos)
vecinos)..
Control del cursor
cursor:: El cursor es una figura intermitente que parpadea
constantemente para indicar qué posición de la pantalla se encuentra en cada
momento receptiva a la introducción de un nuevo carácter (por supuesto esto
tiene sentido cuando se usa en combinación con un teclado)
teclado).. Puede ser un
rectángulo, un triángulo, una simple raya, o cualquier figura suficientemente
destacada.. Tener control sobre el cursor significa poder moverlo a voluntad a
destacada
cualquier posición de la pantalla
pantalla..
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Oferta actual
En la actualidad, el mercado ofrece varios tipos diferentes de
monitores según el trabajo a que vayan a ser destinados, pero
pueden agruparse en dos tipos fundamentales
fundamentales::
Monitor de Tubo de Rayos Catódicos (CRT - Cathode Ray Tube)
Tube).
Monitor de Cristal Líquido (LCD - Liquid Cristal Display). Puede
ser::
ser
9 Monitor LCD de plano común.
común.
9 Monitor LCD de matriz pasiva
pasiva..
9 Monitor LCD de matriz activa (Tecnología TFTTFT-Thin Film Transistor
Transistor--).
Monitor de pantalla de Plasma
Plasma..
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Monitores de rayos catódicos (CRT)
Monocromos:: En los que se emplea fósforo ámbar, verde o blanco.
Monocromos
blanco. La pantalla
muestra diferentes tipos de tono del color que se utilice como fósforo.
fósforo. Es posible
hoy en día ver algún monitor de fósforo verde en las terminales de cajeros
automático..
automático
En color:
color: Utilizan tres tipos de fósforo
fósforo:: rojo, verde y azul.
azul. Con estos colores
básicos podemos formar cualquier color
color.. Además de estos tres revestimientos de
fósforo que se iluminan en los tres colores básicos:
básicos: rojo, verde y azul (RGB), se
emplean tres haces de electrones
electrones.. En el mismo espacio en que las pantallas
monocromas presentan un punto de fósforo de un color, éstos deben presentar tres
puntos.. Estos puntos han de ser lo suficientemente pequeños para que el ojo humano
puntos
no sea capaz de diferenciarlos a una distancia normal (entiéndase una distancia
superior unos 30 centímetros).
centímetros).
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Monitores de rayos catódicos (CRT)
El elemento mínimo de imagen se denomina píxel (del inglés Picture
Element). La manera que tiene el monitor de "pintar" la imagen es realizando
Element)
líneas horizontales paralelas que se inician en la parte superior de la
pantalla y finalizan en la parte inferior
inferior.. Según el tipo de pantalla, el número
de líneas horizontales barridas puede ser de 550
550,, 625,
625, 800,
800, 1024 o 2048
líneas.. Este número indica el número de veces que el haz de electrones
líneas
tendrá que recorrer la pantalla para poder completar la imagen.
imagen. Hasta que
no haya conseguido pintar todas estas líneas, no es posible ver la imagen
completa..
completa
Como la permanencia de la imagen en una pantalla es de corta duración, la
información es colocada en una zona de la memoria RAM dedicada a estos
fines y el sistema renueva la imagen de la pantalla cada cierto tiempo, con
un promedio aproximado de 25 veces por segundo, ya que para que el
cerebro humano pueda retener una imagen necesita una exposición mínima
de ésta de 1/25 de segundo
segundo;; si el tiempo es menor(p.
menor(p.ej
ej.. 1/50 seg
seg),
), el
cerebro no es capaz de retener la imagen y no detecta el cambio de una
imagen a otra, por lo que, si la imagen se renueva a una velocidad de más de
25 veces cada segundo, el ojo humano no nota esta renovación.
renovación. En cambio, si
el tiempo de exposición es mayor (p.
(p.ej.
ej. 1/10 seg
seg),
), hay tiempo suficiente
para que el cerebro asimile la imagen y pueda notar el cambio de una imagen
a otra.
otra.
Se considera que con una frecuencia de 75 Hz la pantalla no parpadea
parpadea..
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Monitores de Cristal Líquido (LCD)
Los monitores de Cristal Líquido (LCD) se emplea por su bajo
consumo y su reducido tamaño y peso.
peso. El funcionamiento de una
pantalla de cristal líquido está basado en la capacidad del cristal
empleado de bloquear el paso de la luz cuando se le aplica una
tensión y de permitirlo cuando esta tensión no existe permitiendo
la visualización de caracteres o gráficos.
gráficos. Entre los desarrollos
conseguidos por las distintas compañías se encuentra el aumento
del ángulo de visión, ya que en los primeros modelos resultaba
casi obligado mirar la pantalla de frente, pues en caso contrario
resultaba ilegible
ilegible..
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Monitores de Cristal Líquido (LCD)
Este tipo de tecnología ha evolucionado muy rápidamente, dándose sustanciales
mejoras en la idea básica
básica.. Dentro de la evolución de este tipo de tecnología se puede
distinguir entre
entre::
Pantallas LCD de Plano común:
común: A esta tecnología corresponden los primeros monitores LCD
que aparecieron
aparecieron.. Esta tecnología es apropiada para displays sencillos como los que incorporan
calculadoras y relojes.
relojes. Se emplea un único electrodo (común) posterior para generar el campo
eléctrico..
eléctrico
Pantallas LCD de Matriz Pasiva:
Pasiva: Estos LCD fueron los siguientes en aparecer.
aparecer. Son
dispositivos pensados para crear imágenes con buena resolución
resolución.. En estos displays hay dos
matrices de electrodos en forma de líneas paralelas (una frontal y otra vertical)
vertical).. Las líneas
de la parte frontal están desfasadas 90º
90º respecto de las líneas del electrodo vertical, los
puntos de intersección entre ambos grupos de líneas forman los puntos, elementos de imagen
o píxeles con los que se compone la imagen visualizada, un display con una matriz de 256
256x
x256
líneas dispondrá de 65
65..536 píxeles.
píxeles. El modo de funcionamiento es multiplexado y controlado
normalmente por circuitos integrados especializados en esta aplicación.
aplicación. Son relativamente
baratos y relativamente fáciles de construir, pero tienen el inconveniente de tener una
respuesta lenta de refresco de imagen, esto puede apreciarse en un PC portátil observando la
estela que deja el puntero cundo movemos rápidamente el ratón.
ratón. Lo anterior es producido
porque zonas adyacentes al píxel a activar y que no deban de ser excitadas, son también, en
parte, activadas.
activadas.
Pantallas LCD de Matriz Activa (Tecnología LCD - TFT)
TFT):: En estos monitores existe en la
cara interna posterior una matriz de transistores de película delgada (Thin Film Transistor) y
condensadores, cada píxel está compuesto por un transistor y un condensador, cada grupo
transistor/condensador está activado de forma secuencial (multiplexado) por líneas de
control, la tensión en placas de cada condensador determina el nivel de contraste de ese píxel
con lo que se puede crear, controlando de forma adecuada esta tensión, una escala de grises.
grises.
Si esta escala de grises tiene suficiente número de niveles (por ejemplo 256 niveles se puede
formar una imagen similar a la de un televisor monocromo) el número de transistores para
307..200 y para 1024x
1024x780 es de 798
798..720
720..
obtener una resolución de 640
640x
x480 es de 307
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Monitores de plasma
Respecto a los Monitores de Plasma, son dispositivos que utilizan millares
de pequeños compartimentos de cristal sellados, llenos de una mezcla de
gases neón y xenón a baja presión
presión.. Tras estos compartimientos se sitúan
unas zonas fosforescentes coloreadas:
coloreadas: uno rojo, uno azul, y uno verde para
cada compartimiento
compartimiento.. Cuando se energizan, estos compartimientos de
"plasma" emiten radiación ultravioleta invisible para el ojo humano
humano.. La luz
UV impacta e irradia las zonas de fósforos rojos, verdes y azules en la
parte posterior del cristal frontal de la pantalla, haciendo que produzcan
luz visible
visible..
Una pantalla del plasma funciona controlando directamente cada
componente individual -subpíxelsubpíxel- (los fósforos rojo, verde y azul de cada
píxel) en vez de usar un haz de electrones, como en una pantalla clásica.
clásica.
Cada fósforo es activado por un electrodo, que activa los pequeños
compartimentos de gas entre el cristal frontal de la pantalla y el panel
trasero revestido de fósforo
fósforo.. El gas es sobrecalentado y cambia de su
estado inerte a plasma cargado eléctricamente
eléctricamente.. Éste, a su vez, reacciona
con el material fosforescente para crear luz coloreada
coloreada.. De hecho se pueden
ver efectos similares con las famosas "bolas de plasma", en las que si
ponemos la mano sobre su superficie vemos un rayo de color que va desde el
cátodo hasta nuestra mano
mano.. Es la diferencia de potencial eléctrico que hace
que el gas se polarice y se vuelva visible.
visible. La ventaja principal (aparte del
reducido grosor de las pantallas) de la tecnología de plasma es que su propio
funcionamiento se adapta perfectamente a las imágenes digitales.
digitales.
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Tarjeta de video 1
Es muy importante darse cuenta que los monitores necesitan un
adaptador gráfico o de video
video..
Haciendo una distinción en base cronológica de los adaptadores o
tarjetas de vídeo, tenemos
tenemos::
MDA (Monocromatic Display Adapter)
Adapter) : Las primeras PC's solo visualizaban
textos. El MDA contaba con 4KB de memoria de video RAM que le permitía
textos.
mostrar 25 líneas de 80 caracteres cada una con una resolución de 14
14x
x9
puntos por carácter
carácter..
Tarjeta Grafica Hércules:
Hércules: Con ésta placa se podía visualizar gráficos y
textos simultáneamente.
simultáneamente. En modo texto, soportaba una resolución de 80
80x
x 25
puntos.. En tanto que en los gráficos lo hacía con 720
puntos
720x
x 350 puntos, dicha placa
servía sólo para gráficos de un solo color.
color. La placa Hércules tenía una
capacidad total de 64
64k
k de memoria video RAM.
RAM. Poseía una frecuencia de
refresco de la pantalla de 50
50HZ
HZ..
CGA (Color Graphics Adapter
Adapter)) : Soporta 4 colores en 320
320x
x200,
200, y 2 colores
en 640
640x
x200,
200, La CGA utiliza el mismo chip que la Hércules y aporta
resoluciones y colores distintos.
distintos. Los tres colores primarios se combinan
digitalmente formando un máximo de ocho colores distintos.
distintos. La resolución
varía considerablemente según el modo de gráficos que se esté utilizando:
utilizando:160
x 100 puntos con 16 colores, 320 x 200 puntos con 4 colores, 640 x 200
puntos con 2 colores
colores..
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Tarjeta de video 2
EGA (Enhanced Graphics Adapter
Adapter)): Soporta 640
640x
x 350 en 16 colores, Se
trata de una placa gráfica superior a la CGA.
CGA. En el modo texto ofrece una
resolución de 14
14x
x18 puntos y en el modo gráfico dos resoluciones diferentes
de 640x
640x200 y 640x
640x 350 a 4 bits, lo que da como resultado una paleta de 16
colores, siempre y cuando la placa esté equipada con 256KB
256KB de memoria de
video RAM.
RAM.
VGA (Video Graphics Array)
Array) : Soporta 256 colores en 320
320x
x200 y 16 colores
en 640
640x
x480,
480, Significó la aparición de un nuevo estándar del mercado
mercado.. Esta
placa ofrece una paleta de 256 colores, dando como resultado imágenes de
colores mucho más vivos.
vivos. Las primeras VGA contaban con 256KB
256KB de memoria
y solo podían alcanzar una resolución de 320x
320x 200 puntos con la cantidad de
colores mencionados anteriormente.
anteriormente. Primero la cantidad de memoria video
RAM se amplió a 512KB,
512KB, y más tarde a 1024KB,
1024KB, gracias a ésta ampliación es
posible conseguir una resolución de, por ejemplo, 1024x
1024x768 píxeles con 8 bits
de color
color.. En el modo texto la VGA tiene una resolución de 720x
720x 400 píxeles,
además posee un refresco de pantalla de 60HZ,
60HZ, y con 16 colores soporta
hasta 640X
640X480 puntos
puntos..
SVGA, XVGA y SXGA (TV alta definición):
definición): Soporta 256
256,, 65535 y 16.
16.7 y
32 Millones de colores en resoluciones de 800x
800x 600
600,, 1024x
1024x768,
768,1280x
1280x1024,
1024, ….
(Dependiendo específicamente del tipo y marca de la tarjeta, es la resolución
y cantidad de colores que puede manejar)
manejar).. Este tipo de tarjetas incluyen
elementos y características nuevas muy avanzadas, tales como
como::
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Tarjeta de video 3
9 Acelerador gráfico:
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.
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
procesador.. De esta manera, le quita tareas de encima a este
último, y así se puede dedicar casi exclusivamente al proceso de datos
datos..
9 Coprocesador gráfico:
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
gráficos.. Se encuentran especializados en la ejecución
de una serie de instrucciones específicas de generación de gráficos
gráficos..
9 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.
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
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
renderización..
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Altavoces
Los altavoces (dispositivos electromecánicos que producen sonido
audible a partir de voltajes de audio amplificados) se utilizan
ampliamente en receptores de radio, sistemas de sonido para películas,
servicios públicos y aparatos para producir sonido a partir de una
grabación, un sistema de comunicación o una fuente sonora de baja
intensidad..
intensidad
Existen diferentes tipos, pero la mayoría de los actuales son dinámicos
dinámicos..
Estos altavoces incluyen una bobina de cable muy ligero montada dentro
del campo magnético de un potente imán permanente o de un
electroimán.. Una corriente eléctrica variable procedente del
electroimán
amplificador atraviesa la bobina y modifica la fuerza magnética entre
ésta y el campo magnético del altavoz
altavoz.. La bobina vibra con los cambios
de corriente y hace que un diafragma o un gran cono vibrante, unido
mecánicamente a ella, genere ondas sonoras en el aire.
aire. Los altavoces se
conectan directamente a la tarjeta de sonido
sonido..
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Impresoras
La impresora permite obtener los resultados impresos en papel
papel..
Al igual que otros periféricos, para que funcione correctamente,
necesitan un software especial denominado driver o controlador
de impresora que suministra el fabricante.
fabricante.
Uno de los parámetros para saber la calidad de la impresora con
la que vamos a trabajar es la resolución
resolución.. La resolución se mide en
dpi o ppp (dots per inch -en inglés
inglés-- o puntos por pulgada -en
español--). Este número nos da la cantidad de puntos que puede
español
escribir la máquina en una pulgada
pulgada.. A veces se detalla el numero
de ppp que imprime en horizontal y el que imprime en vertical (así
en las características de la impresora puede poner 1440x
1440x720 ppp
o 1440x
1440x1440 ppp
ppp..
En general no se suele detallar tanto y se habla de 1440 ppp en
vez de 1440
1440x
x1440 ppp)
ppp).. Lógicamente a más ppp más calidad de
imagen.. La otra característica importante de las impresoras es la
imagen
velocidad.. Lógicamente a más velocidad mejor impresora.
velocidad
impresora.
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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10/04/2008
Tipos de impresoras - matriciales
Según la unidad de impresión, las impresoras pueden ser de caracteres, de líneas y de
páginas. Según la calidad de impresión, las impresoras pueden ser de
páginas.
de:: calidad de
Borrador, calidad de Carta y calidad de Imprenta.
Imprenta. En cuanto al modo en el que las
impresoras imprimen, hay tres tipos principales:
principales:
1.
Impresoras matriciales o de impacto
impacto:: Las impresoras de impacto producen la
matriz de puntos a base de unas agujas que golpean una cinta entintada
entintada.. Todavía se
utilizan porque son económicas de mantenimiento y permiten el uso de papel continuo
y autocopiativo.
autocopiativo. Algunas disponen de cintas de tinta con dos bandas de color que
permiten imprimir en colores sólidos.
sólidos. Las resoluciones de estas impresoras no
superan los 100 ppp ya que las agujas, por finas que sean, necesitan un espacio mínimo
con lo cual es “físicamente” imposible obtener mayor resolución
resolución.. Otro inconveniente
es que son muy ruidosas.
ruidosas. Algunos modelos son bastante rápidos
rápidos..
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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Tipos de impresoras - matriciales
Cada aguja está controlada por una bobina electrónica encargada
de realizar el desplazamiento de la aguja hacia la cinta entintada,
que deja sobre el papel un punto preciso cada vez que es activada.
activada.
Matriz de agujas activadas por electroimán 7x9, 8x9, 9x9, 9x11
11,,
18x
18
x8, 24x
24x24
24,, etc.
etc.
Forma de los caracteres:
caracteres:
Está grabada en memoria ROM.
ROM. Depende del n° agujas que se
disparan
Velocidad::
Velocidad
Entre 30 y 550 caracteres/segundo
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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Tipos de impresoras – de inyección
2.
Inyección o chorro de tinta
tinta:: Las impresoras de chorro de tinta también tienen
una matriz de puntos, pero esta es alimentada desde unos depósitos con tinta
negra o de colores (en general, los tres colores primarios Magenta, Cian y
Amarillo;; aunque algunas tiene 5 colores) que inyectan gotas de tinta y se
Amarillo
deposita directamente sobre el papel.
papel. Las calidades que se obtienen en la
actualidad son espectaculares y sobre papel adecuado podemos imprimir con
calidad fotográfica.
fotográfica. Las resoluciones habituales en impresoras de gran consumo
son ya de 2400 ppp
ppp.. Las primeras que aparecieron al mercado ya imprimían a 300
ppp que es una calidad muy buena para la mayoría de los documentos que se
imprimen habitualmente
habitualmente.. El mayor de inconveniente de estas impresoras es el
mantenimiento ya que los cartuchos de tinta son muy caros y no duran
excesivamente.. Además, salvo las de gama más alta, no son demasiado rápidas.
excesivamente
rápidas.
José Mª González Ríos
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Tipos de impresoras – laser
3. Láser
Láser:: Las impresoras láser utilizan una técnica similar a las
fotocopiadoras, empleando calor y un tóner
tóner.. El tóner es polvo que se
fija a un cilindro fotosensible cargado electrostáticamente, de
forma que un haz láser reproduce una imagen en negativo sobre el
cilindro, dibujando las zonas del cilindro que se descargan sobre el
papel.. Alcanza una máxima calidad gracias a una óptica precisa.
papel
precisa. Su
principal ventaja es la alta velocidad y alta calidad de impresión con
un coste de mantenimiento moderado.
moderado. Su limitación principal está
lógicamente en el coste
coste.. Otra limitación es que son, en general, en
blanco y negro.
negro. Ya hay impresoras láser en color a precios
moderados pero todavía resultan muy caras salvo que se vaya a
hacer un uso exhaustivo del color
color.. Velocidad entre 5 y 350 ppm
ppm..
José Mª González Ríos
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Impresoras – tipos de conexión 1
Tradicionalmente, la impresora se conecta al ordenador a través
del puerto paralelo LPT1
LPT1. Pero actualmente también a través del
puerto USB
USB.. De hecho, este último modo de conexión es el que se
ha impuesto.
impuesto.
Conexión al puerto paralelo LPT
LPT1
1: El más habitual hasta que
apareció el USB.
USB. El cable de conexión es por un extremo un conector
macho de puerto paralelo, mientras que por el otro extremo es
“específico” para las impresoras con dos característicos “clips” que lo
fijan a la impresora.
impresora.
Conexión USB:
USB: Se está generalizando en las impresoras que van
saliendo al mercado.
mercado. Tiene dos ventajas fundamentales:
fundamentales:
9 Se puede conectar “en caliente”
9 Vale tanto para arquitecturas tipo PC como Mac.
Mac.
Conexión en Red
Red:: La suelen llevar impresoras que son compartidas
por varios ordenadores.
ordenadores. Por ser impresoras compartidas suelen ser
impresoras de alta gama o que tiene algún tipo de cualidad (Alta
velocidad, alta calidad, posibilidad de papeles de gran formato, etc.
etc.).
En general, las impresoras láser en color o trazadores que admitan
papeles de tamaño DIN A3, A2 o mayores, son las que suelen llevar
conectores de Red (tipo RJ
RJ45
45)).
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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Impresoras – tipos de conexión 2
Puerto paralelo de la impresora
Puerto USB y paralelo en una impresora
José Mª González Ríos
Cable paralelo conexión impresora
Cable USB conexión impresora
Informática – 2007/2008
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10/04/2008
Plotters
Los trazadores de gráfic
gráficos
os (en inglés
inglés:: “plotters”) son dispositivos de salida que
realizan dibujos sobre papel
papel.. Estos periféricos tienen gran importancia ya que con
ellos se obtienen directamente del computador salidas en forma de planos, mapas,
dibujos, gráficos, esquemas e imágenes en general
general..
El funcionamiento de un plotter se controla desde programa
programa.. El usuario puede incluir
en su programa instrucciones para realizar las representaciones que desee con sus
datos..
datos
Los trazadores gráficos se fundamentan en el desplazamiento relativo de un cabezal
con el elemento de escritura, con respecto al papel.
papel. Dependiendo del tipo de gráfico
se moverá sólo la cabeza, o la cabeza y el papel.
papel.
Según la forma en que se realiza el dibujo, los registradores se pueden clasificar en
varios tipos:
tipos:
De Pluma
Pluma:: En los registradores de pluma el dibujo se realiza mediante un cabezal en el que se
insertan los elementos de escritura:
escritura: plumas, bolígrafos o rotuladores.
rotuladores. Cada elemento de
escritura puede subirse o bajarse hasta entrar en contacto con el papel, todo ello controlado
por programa.
programa.
Electrostáticos:: Los registradores electrostáticos son impresoras electrostáticas.
Electrostáticos
electrostáticas. El sistema
de tracción de papel es similar al de una impresora convencional.
convencional. El dibujo se realiza línea a
línea.. El elemento de escritura está constituido por una serie de agujas cuya densidad puede
línea
variar..
variar
De Inyección
Inyección:: Por lo que respecta a los de inyección, trabajan de forma análoga a una
impresora de inyección de tinta
plotters térmicos
térmicos:: se utiliza un papel especial termo sensible, que se ennegrece al aplicar
calor (unos 200
200°°C)
C).. El calor se transfiere desde el cabezal, por una matriz de pequeñas
resistencias.. Al pasar una corriente eléctrica por las resistencias, se calientan, formándose
resistencias
los puntos en el papel.
papel.
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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E.P.S. de Zamora
Periféricos de entrada
Escuela Politécnica Superior de Zamora
Departamento de Informática y Automática
Informática ITOP
José Mª González Ríos
Curso 2007/2008
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10/04/2008
El teclado
El teclado es similar a una máquina de escribir, correspondiendo cada tecla a uno o
varios caracteres, funciones u órdenes
órdenes.. Es el periférico de entrada por excelencia
excelencia..
Permite transmitir caracteres, palabras o números al ordenador.
ordenador.
Para seleccionar uno de los caracteres de una tecla puede ser necesario pulsar
simultáneamente dos o más teclas, una de ellas la correspondiente al carácter.
carácter.
Al pulsar una tecla se cierra un conmutador que hay en el interior del teclado, esto
hace que unos circuitos codificadores generen un código correspondiente al carácter
seleccionado, apareciendo éste en la pantalla si no es un carácter de control
control..
En sus primeros tiempos se conectaban mediante el puerto DYM o mini DYM los más
antiguos, más adelante y durante mucho tiempo, hasta la llegada del USB, el puerto
de conexión de los teclados era el PS2
PS2 (o PS/
PS/2
2).
Desde que aparecieron los teclados por conexión USB, en la actualidad
prácticamente todos los teclados usan esta conexión, habiéndose quedado en desuso
el puerto PS/
PS/2
2. También existen teclados inalámbricos, que se comunican con un
sensor de radiofrecuencia que está conectado al ordenador por USB
USB..
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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Tipos de teclas
Teclado principal:
principal: Contiene los caracteres alfabéticos, numéricos y especiales,
como en una máquina de escribir convencional con alguno adicional.
adicional. Hay teclados que
también incluyen aquí caracteres gráficos.
gráficos.
Teclas de desplazamiento del cursor
cursor:: Permiten desplazar el cursor a izquierda,
derecha, arriba y abajo, borrar un carácter o parte de una línea
línea..
Teclado numérico:
numérico: Es habitual en los teclados de ordenador que las teclas
correspondientes a los caracteres numéricos (cifras decimales), signos de
operaciones básicas (+, -,...)
...) y punto decimal estén repetidas para facilitar al usuario
la introducción de datos numéricos
numéricos..
Teclas de funciones
funciones:: Son teclas cuyas funciones son definibles por el usuario o
están predefinidas en un programa
programa..
Teclas de funciones locales
locales:: Controlan funciones propias del terminal, como
impresión del contenido de imagen cuando el ordenador esta conectada a una
impresora..
impresora
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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10/04/2008
El ratón
El ratón es un pequeño periférico que permite traducir los movimientos de
la mano en acciones en la pantalla.
pantalla. En la pantalla aparece el puntero del
ratón, que puede ser movido por toda la pantalla siguiendo los movimientos
que se realicen con el ratón.
ratón.
Hay varias distinciones de tipos de ratón, en función de sus características
características..
1. Por el sistema de captación de movimiento
movimiento::
De bola:
bola: Fue el primero en aparecer y es el más común y barato.
barato. Tiene una bola
que transmite el movimiento a dos ejes
ejes.. Puede distinguirse entre
entre::
9 Bola inferior
inferior:: La bola está en contacto con una superficie plana con un elevado “agarre”,
típicamente una alfombrilla.
alfombrilla. El movimiento se recoge al mover el ratón sobre la
alfombrilla..
alfombrilla
9 Bola superior o Trackball:
Trackball: La bola está en la parte superior del ratón y se mueve
directamente con los dedos.
dedos. No hace falta mover el ratón ni ninguna superficie especial
sobre la que apoyarlo.
apoyarlo.
Óptico:: No tiene bola ni ejes.
Óptico
ejes. El movimiento respecto de la alfombrilla lo capta un
sensor óptico
óptico..
Táctil:: Es el de los portátiles, formado por una almohadilla sensible al tacto que al
Táctil
desplazar un dedo sobre ella provoca el movimiento del cursor
cursor..
2. Por el número de botones y extras:
extras:
1, 2 y 3 botones
botones.. (en la actualidad muchos mas).
mas).
Con rueda de scroll
scroll:: Una rueda que básicamente sirve para mover las barras de
desplazamiento de las ventanas.
ventanas.
José Mª González Ríos
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El ratón
Las conexiones del ratón con el ordenador también son un
punto de clasificación
clasificación.. Las conexiones típicas de un ratón
con el ordenador son (por número de conectores o pines):
pines):
SERIE (RS(RS-232
232,, 9 o 25 pines, conector trapezoidal)
trapezoidal):: Ya en
desuso.. Totalmente obsoleto
desuso
obsoleto..
PS/2
PS/
2 (6 pines, conector redondo)
redondo):: Hoy en día tendente al
desuso a favor del USB.
USB (4 pines, conector rectangular):
rectangular): En la actualidad en el tipo
de conexión que se ha impuesto en los ratones
ratones..
INALÁMBRICOS
(sin
cable)
cable)::
El
ratón se
comunica
inalámbricamente, por radiofrecuencia, con el sensor, de esta
forma el ratón tiene completa libertad de movimientos.
movimientos. Es sensor
está conectado al ordenador mediante USB
USB..
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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10/04/2008
Funcionamiento del típico ratón de bola inferior
Primero: El ratón se desliza sobre una
Primero:
superficie plana, normalmente una alfombrilla
alfombrilla..
Segundo:: El movimiento se propaga a una bola
Segundo
de goma, que rueda sobre la superficie.
superficie.
Tercero:: La bola está en contacto con un par de
Tercero
ejes de plástico que giran proporcionalmente en
los ejes X e Y del movimiento
movimiento.. Hay un tercer eje
con un muelle que empuja la bola contra los otros
dos, impidiendo que se separen en todo
momento..
momento
Cuarto: Los ejes tienen en sus extremos unas
Cuarto:
ruedas dentadas.
dentadas.
Quinto: Cada rueda dentada corta la
Quinto:
comunicación luminosa entre un juego de led y un
foto--diodo.
foto
diodo.
Sexto: Un sistema electrónico (un chip) analiza
Sexto:
la información luminosa, la procesa junto con las
pulsaciones de los botones los envía por el cable,
una señal infrarroja o de radio
radio..
José Mª González Ríos
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La digitalización
La digitalización consiste en la captura de la imagen de los documentos
mediante un proceso de escaneo, y su posterior almacenamiento en un
soporte óptico o magnético.
magnético. Para ello la imagen original sufre dos procesos:
procesos:
Muestreo:: La imagen se divide en líneas horizontales y estas a su vez se
Muestreo
descomponen en una serie de puntos o píxels.
píxels.
Cuantificación:: A cada uno de estos puntos se le asigna un valor en
Cuantificación
función de la luminosidad o color de la imagen original
original..
A la unión de ambos procesos se le denomina digitalización, y el
instrumento que realiza este proceso es el escáner o cámara digital.
digital. Existen
dos parámetros que determinan el resultado de la digitalización:
digitalización:
La resolución:
resolución: Número de puntos obtenidos por unidad de longitud
longitud..
El número de niveles de grises en que se cuantifica la luminosidad del
documento, o de colores en el caso de que se trate de un documento en
color..
color
La selección y calibración, para ambos parámetros, de unos valores
adecuados condiciona la calidad de las imágenes y las necesidades
posteriores de espacio físico de almacenamiento
almacenamiento.. Las imágenes obtenidas
mediante este proceso son de gran tamaño y ocupan demasiado espacio en
memoria por lo que es necesario someterlas a algún algoritmo de compresión
para facilitar su almacenamiento y su transmisión
transmisión.. Los formatos de ficheros
imagen empleados con más frecuencia en la digitalización son jpeg
jpeg,, gif y el
formato tiff
tiff..
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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La microfilmación y la digitalización
Teniendo en cuenta que uno de los objetivos fundamentales de la
digitalización es el de la preservación y conservación del documento
original, es imprescindible asegurar que éste no sufra daños durante
este proceso;
proceso; para ello será necesario utilizar el instrumento de
escaneo más adecuado según el tipo de documento, así como los
parámetros más indicados para optimizar la calidad de la imagen
obtenida..
obtenida
La microfilmación y la digitalización son actualmente los dos medios
disponibles más adecuados para la preservación del documento original
así como para su acceso y difusión.
difusión. La microfilmación había sido hasta
hace unos pocos años el único existente
existente;; sin embargo, las nuevas
tecnologías han permitido el desarrollo de otros como la digitalización
que está comenzando a desbancar al microfilm gracias a que supera sus
limitaciones y ofrece nuevas ventajas en cuanto a control de la calidad
de la imagen obtenida, a las posibilidades de navegación y al acceso al
documento digitalizado
digitalizado.. En un principio los proyectos de digitalización
tenían un carácter de innovación y de prestigio que hoy en día, gracias al
abaratamiento y a la implantación generalizada de ordenadores y
periféricos en nuestra sociedad, han pasado a ser considerados como
básicos y abordables por muchos centros.
centros.
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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Ventajas e inconvenientes de la digitalización
Elevada capacidad de almacenamiento
almacenamiento..
Permite la copia de imágenes digitalizadas a alta velocidad y sin pérdida de calidad
calidad..
Control de calidad durante la adquisición de la imagen digitalizada, por lo que hace
posible la mejora de las imágenes con legibilidad reducida
reducida..
Permite la automatización del servicio a usuarios y del proceso de copia
copia..
Posibilita el acceso en línea, a varios usuarios al mismo tiempo, sobre redes de
comunicación, por ejemplo a través de Internet
Internet..
Los equipos necesarios resultan populares y de bajo coste, tanto para consulta como
para impresión.
impresión.
Permite la migración o refrescado de los datos almacenados sin pérdida
pérdida..
Permite la estabilidad y permanencia de las imágenes durante décadas
décadas..
Coste de las imágenes similar al microfilm.
microfilm.
No obstante, a pesar de estas ventajas, la digitalización presenta algunos
inconvenientes que, durante sus primeros años, hicieron plantearse a
muchos responsables del diseño de proyectos de reproducción de
documentos la conveniencia del empleo del microfilm o de la digitalización.
digitalización.
Entre estas desventajas destacan
destacan::
La perdurabilidad del soporte empleado para el almacenamiento de la imagen digital
es escasa, puesto que la tecnología, de lectura y almacenamiento, se vuelve obsoleta
rápidamente.. Esto obliga a la migración o refrescado de los datos almacenados a un
rápidamente
nuevo soporte y a la renovación de los equipos.
equipos.
El coste de la microfilmación era, por aquel entonces, menor y más estable que el de
la digitalización.
digitalización. Hoy en día es una tecnología que se encuentra en continuo cambio,
mejorando en capacidad tecnológica, calidad, rapidez y precios.
precios.
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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10/04/2008
Escáner
El escáner, o scanner en inglés, es un dispositivo de entrada que
permite digitalizar imágenes y texto.
texto. El principio de funcionamiento de
un escáner es la digitalización, es decir, la conversión de una
información analógica a datos comprensibles por el ordenador;
ordenador; para ello,
se vale de una serie de componentes internos que posibilitan este
objetivo..
objetivo
Una fuente de luz va iluminando, línea por línea, la imagen o documento
en cuestión, y la luz reflejada en la imagen es recogida por los
elementos que componen el CCD (Charged
Charged-Couple Device),
Device), dispositivo
que convierte la luz recibida en información analógica.
analógica. Por último, un
DAC (Digital
(Digital-Analog Converter)
Converter) convierte los datos analógicos en
valores digitales
digitales..
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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Características del escáner
Resolución:: Es la característica más importante, que se mide en puntos por pulgada (ppp).
Resolución
(ppp). Cuando
se habla de una resolución óptica de 600 ppp (puntos por pulgada), estamos indicando que el CDD
del escáner posee 600 elementos.
elementos. Cuanta mayor sea la resolución, más calidad tendrá el resultado;
resultado;
en la actualidad, lo mínimo son 300 ppp, aunque 600 ppp es una resolución más conveniente si se
pretende digitalizar fotografías
fotografías.. No obstante, la mayoría de escáneres pueden alcanzar mayor
resolución, mediante la interpolación;
interpolación; se trata de un algoritmo por el cual el escáner calcula el valor
situado entre dos píxeles digitalizados, a partir del valor de estos
estos.. Por ello, hay que saber
diferenciar entre la resolución óptica (real) y la interpolada.
interpolada.
Profundidad de color
color:: Este parámetro, expresado en bits, indica el número de tonalidades de
color que un píxel puede adoptar;
adoptar; lo normal en la actualidad es un valor de 24 bits por píxeles, es
decir, 224
224=
=16
16..777.
777.216 posibles colores.
colores. Aunque hasta hace poco los escáneres de blanco y negro,
tonos de grises o 256 colores eran muy populares, lo cierto es que los 24 bits de color se han
convertido en un estándar, lógico si se tiene en cuenta que en la actualidad cualquier tarjeta
gráfica es capaz de mostrar esta cantidad de colores.
colores. Sin embargo, hay escáneres capaces de
utilizar 30 o incluso 36 bits de color, pero la mayoría lo hacen a nivel interno, para disminuir el
intervalo entre una tonalidad y la siguiente
siguiente;; posteriormente, lo que envían al PC son únicamente 24
bits..
bits
Conexión:: En los inicios los escáneres iban siempre conectados a tarjetas SCSI
Conexión
SCSI.. Hasta hace poco
el escáner se conectaba al puerto paralelo
paralelo.. Actualmente, al igual que ocurre con otros muchos
periféricos, todos van al USB.
USB.
En cualquier caso, se necesita un software que actúe de intermediario entre el escáner y
la aplicación que tratará el archivo digitalizado
digitalizado;; afortunadamente se ha logrado
establecer un estándar, denominado TWAIN, hasta el punto de que no se concibe un
escáner que no incluya su correspondiente driver Twain
Twain.. Se trata de un controlador que
puede ser utilizado por cualquier aplicación que cumpla con dicho estándar
estándar;; su diseño
permite que podamos digitalizar una imagen desde la aplicación con la que terminaremos
retocándola, evitando pasos intermedios.
intermedios.
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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10/04/2008
Tipos de escáneres
Escáner de Mano
Mano:: El escáner de mano es, con mucho, la alternativa más económica,
puesto que elimina gran parte de los mecanismos que encarecen a los dispositivos de
mesa;; más concretamente el de tracción, ya que es el usuario quien mueve el escáner
mesa
sobre la imagen o documento a digitalizar.
digitalizar. La ventaja económica y de ahorro de
espacio tiene su contrapartida en la poca fiabilidad del proceso, ya que depende de
la habilidad y el pulso del usuario, y mover el escáner de forma demasiado lenta o
rápida puede afectar al resultado final
final.. Asimismo, puede ser complicado digitalizar
una página de un libro, con un escáner de mano
mano.. Este tipo de escáner esta hoy en día
totalmente obsoleto, de hecho hace ya más de 6 años que no se fabrican y
actualmente sólo se pueden obtener de segunda mano
mano..
Mesa:: Los escáneres de mesa representan la alternativa más profesional
Escáner de Mesa
y de calidad y son los que más se están utilizando en la actualidad.
actualidad. A modo de
pequeñas fotocopiadoras, el documento o imagen se coloca sobre un cristal bajo el
cual la lente luminosa se desplaza, digitalizando el documento
documento.. La mayor complejidad
del dispositivo, así como el sistema de “escaneado”, le permiten obtener una gran
calidad y fiabilidad, aunque como inconvenientes podemos citar su mayor tamaño y
precio..
precio
Escáner de Rodillo
Rodillo:: Aunque es poco frecuente de ver y tiende al desuso, el escáner
de rodillo era, hasta hace poco, una interesante alternativa, a medio camino entre los
dos anteriores
anteriores;; como su nombre indica, el escáner utiliza como mecanismo de
tracción un rodillo que recoge automáticamente el documento y lo digitaliza.
digitaliza. La
calidad obtenida no es tanta como en los modelos de sobremesa, pero es una
excelente opción para usuarios con determinadas necesidades
necesidades..
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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Tecnologías de escaneo óptico para texto
Lector de Marcas Ópticas (OMR por sus siglas en inglés)
inglés).. Un OMR comprende típicamente
ciertas clases particulares de marcas que pueden ser leídas por un escáner en un conjunto
determinado de posiciones de una página
página.. Los programas de cómputo utilizados por el escáner
OMR reconocen el significado de las distintas marcas y pueden convertir las imágenes
escaneadas en información legible por la computadora de acuerdo a su ubicación.
ubicación.
Reconocimiento de Caracteres Ópticos (OCR por sus siglas en inglés)
inglés).. Estos sistemas toman
imágenes escaneadas y utilizan programas de cómputo para reconocer las formas de los
caracteres impresos o escritos a mano, como números o letras, y los almacenan como
información que puede ser leída por la computadora
computadora.. Los sistemas OCR son utilizados
normalmente para convertir un texto impreso en legible para la computadora
computadora.. Puede decirse que
son una versión muy avanzada de los OMR.
OMR.
Reconocimiento Inteligente de Caracteres (ICR por sus siglas en inglés)
inglés).. Los sistemas ICR
llevan a los OCR un paso adelante utilizando programas de cómputo para aplicar pruebas de
inteligencia lógica a los caracteres escaneados para convertirlos de manera más confiable en
información más legible para la computadora
computadora.. Los sistemas de ICR aplican reglas de ortografía,
gramática y contexto para escanear los textos a fin de efectuar evaluaciones "inteligentes"
sobre la interpretación correcta de la información.
información. Esto permite una conversión mucho más
precisa de los textos escaneados de la que realizan los sistemas OCR más simples,
especialmente con el texto manuscrito
manuscrito..
Tecnología de imagen.
imagen. Además de capturar imágenes para convertirlas en información, los
escáneres también pueden capturar imágenes para almacenarlas como imágenes legibles para las
computadoras.. Fotografías, dibujos e imágenes de texto pueden ser almacenadas y reutilizadas
computadoras
en formatos legibles para computadoras
computadoras..
Básicamente la diferencia entre los sistemas antes mencionados es su grado de complejidad
para ser capaces de entender más o menos tipos de letra, llegando en algunos casos a
interpretar la escritura manual, mantener el formato original (columnas, fotos entre el texto...
texto...))
o aplicar reglas gramaticales para aumentar la exactitud del proceso de reconocimiento
reconocimiento..
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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Lápiz óptico
Un lápiz óptico es un puntero con un extremo fotosensible, es decir, contiene
sensores luminosos que permiten que el lápiz pueda enviar una señal a la computadora
cada vez que registra una luz, por ejemplo al tocar la pantalla.
pantalla.
La pantalla de la computadora no se ilumina en su totalidad al mismo tiempo, sino que
el haz de electrones que ilumina los píxeles los recorre línea por línea, todas en un
espacio de 1/50 de segundo
segundo.. Detectando el momento en que el haz de electrones
pasa bajo la punta del lápiz óptico, el ordenador puede determinar la posición del
lápiz en la pantalla.
pantalla. El lápiz óptico no requiere una pantalla ni un recubrimiento
especiales como puede ser el caso de una pantalla táctil, pero tiene la desventaja de
que sostener el lápiz contra la pantalla durante periodos largos de tiempo llega a
cansar al usuario.
usuario.
Se emplea para dibujar directamente sobre la pantalla, o para seleccionar
información en la pantalla pulsando un botón en el lápiz óptico o presionando el lápiz
contra la superficie de la pantalla.
pantalla.
El lápiz óptico físicamente tiene la forma de una pluma o lápiz grueso, de uno de
cuyos extremos sale un cable para unirlo a un monitor
monitor.. El lápiz contiene un pulsador,
transmitiéndose información hacia el monitor sólo en el caso de estar presionado.
presionado. Al
activar el lápiz óptico frente a un punto de la pantalla se obtienen las coordenadas
del lugar donde apuntaba el lápiz
lápiz..
El lápiz óptico en la actualidad está dejando paso a la denominadas “tablas de
dibujo”, que llevan una especie de lápiz óptico y luego una tabla sobre la que se
dibuja y se va viendo el resultado en la pantalla, además en la propia paleta hay
incluidas partes en las que al pinchar se seleccionan funciones de la aplicación
grafica para poder manejarla mejor
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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Joystick
La palanca manual de control ó más comúnmente llamado joystick,
está constituido por una caja de la que sale una palanca o mando
móvil.. El usuario puede actuar sobre el extremo de la palanca
móvil
exterior a la caja, y a cada posición de ella le corresponde sobre
la pantalla un punto de coordenadas (x,y
x,y)).
La caja dispone de un pulsador que debe ser presionado para que
exista una interacción entre el programa y la posición de la
palanca.. La información que transmite normalmente es digital, es
palanca
decir, o hay contacto o no lo hay.
hay.
Hace unos pocos años aparecieron joysticks analógicos, en donde
el “contacto” puede tomar una amplio rango de valores
valores..
Normalmente los joystick es conectaban, en sus inicios, al puerto
de comunicaciones serie.
serie. A partir de la tarjeta de sonido Sound
Blaster pro en el año 94 apareció el denominado puerto de juegos
(Game Port) que es un conector especial para los joystick que
permaneció durante bastante tiempo.
tiempo. Sin embargo, en la
actualidad, al igual que la mayoría de los periféricos, la conexión
USB también se ha impuesto en los joystick.
joystick.
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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10/04/2008
Joystick
Elementos del Joystick :
1. Mango
2. Base
3. Botón de disparo
4. Botones adicionales
5. Interruptor de auto disparo
6. Palanca
7. Botón direccional
8. Ventosa
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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Tableta digitalizadora
Es un periférico de entrada que permite transferir directamente
al ordenador gráficos, planos, mapas y dibujos en general
general.. Para
ello se pasa sobre el gráfico que se desea guardar un lápiz, de
forma que cada uno de los distintos puntos sobre los que pasa el
lápiz o cursor son transferidos al ordenador en forma de
coordenadas (x,y
x,y)). De esta manera se almacena en el ordenador la
representación digital del dibujo
dibujo..
Las tabletas digitalizadoras constan de tres elementos:
elementos:
Tablero: donde se coloca el dibujo que se quiere digitalizar.
Tablero:
digitalizar.
Cursor:: es el que se pasa a lo largo de las líneas del dibujo que se
Cursor
quiere digitalizar y está unido mediante un cable a los circuitos
electrónicos.. Puede tener forma de lápiz o de cuadradito con una lupa
electrónicos
y una cruz en el centro de esta, para poder ver mejor por donde se
pasa.. Además, suelen poseer una serie de botones para marcar
pasa
determinados puntos, así como para ejecutar otra serie de funciones
funciones..
Circuitos electrónicos:
electrónicos: son los que transforman el movimiento del
cursor en señales digitales que serán transferidas al ordenador.
ordenador.
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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10/04/2008
Tableta digitalizadora
Otra de las ventajas de la tableta digitalizadora es que con el programa de
software asociado se puede
puede::
Calcular la distancia entre dos puntos marcados con el cursor
cursor..
Obtener el ángulo de una curva determinada
determinada..
Obtener el ángulo de una recta en función de las coordenadas (x,y
x,y)) del tablero
tablero..
Calcular áreas y perímetros de figuras cerradas
cerradas..
Estos dispositivos, junto con los plotters y las pantallas gráficas, son
elementos fundamentales de los sistemas gráficos, que tienen en la
actualidad gran importancia en diversas aplicaciones de la informática.
informática.
Entre las áreas de aplicación, se encuentra el diseño asistido por ordenador
(CAD), con múltiples aplicaciones en arquitectura e ingeniería, diseño y
confección textil, cartografía, diseño de circuitos impresos e integrados,
dibujo artístico, etc
etc..
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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Lectoras de bandas magnéticas
Son dispositivos que permiten
leer la información almacenada
en
bandas
magnéticas
existentes, por ejemplo, en las
tarjetas de crédito.
crédito.
Tras leer la información de la
banda magnética, el lector de
tarjetas envía los datos en
forma de bits a la computadora
para su tratamiento.
tratamiento.
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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10/04/2008
Otros dispositivos de entrada
Lector de código de barras
barras:: Dispositivo que mediante un haz de láser
lee dibujos formados por barras y espacios paralelos, que codifica
información mediante anchuras relativas de estos elementos.
elementos. Los
códigos de barras representan datos en una forma legible por el
ordenador, y son uno de los medios más eficientes para la captación
automática de datos
datos..
Cámara de fotos digital
digital:: Toma fotos con calidad digital, casi todas
incorporan una pantalla LCD (Liquid Cristal Display
Display)) donde se puede
visualizar la imagen obtenida
obtenida.. Tiene una pequeña memoria donde
almacena fotos para después transmitirlas a un ordenador
ordenador..
Cámara de video digital
digital:: Graba videos como si de una cámara normal
se tratara, pero las ventajas que ofrece en estar en formato digital,
que tiene mucha mejor la imagen.
imagen. Dispone de una pantalla LCD por la que
se ve simultáneamente la imagen mientras se graba
graba.. Se conecta al PC y
este recoge el video que se graba para poder retocarlo posteriormente
con el software adecuado
adecuado..
Webcam:: Es una cámara de pequeñas dimensiones.
Webcam
dimensiones. Tiene que estar
conectada al PC para poder funcionar y transmitir las imágenes al
ordenador.. Su uso es generalmente para videoconferencias por
ordenador
Internet, pero mediante el software adecuado, se pueden grabar videos
como una cámara normal y tomar fotos estáticas
estáticas..
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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Otros dispositivos de entrada
Lector de tarjetas perforadas
perforadas:: Dispositivo capaz de leer fichas de
papel manila de 80 columnas, de unos 7,5 cm (3 pulgadas) de ancho por
18 cm (7 pulgadas) de largo, en la que podían introducirse 80 columnas
de datos en forma de orificios practicados por una máquina
perforadora.. Estos orificios correspondían a números, letras y otros
perforadora
caracteres.. Hoy ya está completamente en desuso
caracteres
desuso..
Lectores de tarjeta de memoria:
memoria: Es un dispositivo USB que lee y
escribe tarjetas de memoria flash, permitiendo guardar datos de
manera rápida y flexible.
flexible.
Memoria externa USB (USB Pen Drive):
Drive): Estos dispositivos, del
tamaño de un llavero, permiten almacenar, obtener o enviar información
al ordenador a través del puerto USB
USB;; gracias al uso del bus serie
universal y su masiva difusión este dispositivo no requiere del uso de
placas, bahías ni adaptadores
adaptadores.. No tiene requisitos técnicos mas allá del
bus USB
USB.. Actualmente las capacidades más usuales son de 1 o varios
Gbs..
Gbs
El micrófono, o simplemente micro, es un dispositivo que se utiliza para
transformar la energía del sonido en energía eléctrica
eléctrica..
José Mª González Ríos
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10/04/2008
E.P.S. de Zamora
Periféricos de
almacenamiento
Escuela Politécnica Superior de Zamora
Departamento de Informática y Automática
Informática ITOP
José Mª González Ríos
Curso 2007/2008
Sistemas de almacenamiento
En este apartado veremos los periféricos de memorias secundaria o masiva y,
además, los soportes sobre los que estos periféricos almacenan la información.
información.
Al conjunto de ambos elementos lo denominaremos de forma genérica
periféricos de almacenamiento o más propiamente hablando elementos de
almacenamiento.
almacenamiento.
Se llama memoria secundaria a la que se utiliza para almacenar información de
forma permanente y que antes residía en la memoria principal.
principal.
Como veremos más adelante, para la memoria secundaria se emplean distintos
discos (magnéticos y ópticos – basados en sistemas láser–
láser–) y su capacidad de
almacenamiento se mide usualmente en megabytes (MB) y gigabytes (GB).
(GB).
Respecto a lo que son los periféricos de memoria secundaria, es decir, los
dispositivos de lectura/escritura en sí mismos, sus principales características
son las mismas que otros periféricos, en tanto en cuanto se refieren a
conceptos como rapidez, durabilidad, coste, volumen, peso, etc.
etc.
Se denomina capacidad de memoria masiva en línea de un ordenador a la
capacidad total que admiten las unidades periféricas de memoria masiva
suponiendo que están montados todos los soportes de información que admite la
computadora (disco/s duro/s, disquetera/s, lector/es óptico/s, etc
etc)).
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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10/04/2008
Sistemas de almacenamiento: características
Fiabilidad:: Es la probabilidad de que se produzca un error en la
Fiabilidad
entrada/salida y depende de la naturaleza del soporte (hay
soportes mucho menos fiables que otros), de las condiciones
ambientales en que se conserva el soporte, o de las
características de la unidad.
unidad.
Duración:: Es la permanencia sin alteración de los datos a lo largo
Duración
del tiempo
tiempo.. Algunos soportes van perdiendo la señal escrita a lo
largo del tiempo y acaban perdiendo los datos
datos..
Densidad:: Se refiere a la cantidad de datos (bits o caracteres)
Densidad
contenidos por unidad de volumen, superficie o longitud ocupada.
ocupada.
Capacidad:: Se refiere a la cantidad de datos que puede
Capacidad
almacenar un soporte de información
información.. En informática estos datos
son guardados de forma digital, unos y cero.
cero. La unidad básica de
medida de estos datos es el bit (uno o cero).
cero). Un grupo de 8 bits
forman un byte (B), que suele ser la unidad mínima de información
con la que realmente trabaja una computadora.
computadora. Algunos múltiplos
del byte son:
son: 1024 bytes = 1 Kilobyte (KB)
(KB);; 1024 Kbytes =
1Megabyte (MB);
(MB); 1024 Megabytes = 1 Gigabyte (GB).
(GB).
José Mª González Ríos
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Sistemas de almacenamiento: características
Reutilización:: Un soporte de información se dice reutilizable cuando
Reutilización
nos permite guardar nueva información sobre datos que ya resultan
obsoletos. Con este problema se han enfrentado los fabricantes de
obsoletos.
discos ópticos (CD(CD-ROM), los cuales hasta hace poco tiempo no han sido
susceptibles de ser reutilizables
reutilizables..
Tipo de acceso
acceso:: Se dice que un soporte es de acceso secuencial si para
acceder a un dato determinado debemos acceder primero a todos los
que le preceden físicamente (Ejemplo:
(Ejemplo: las cintas magnéticas).
magnéticas). Se dice,
en cambio, que un soporte permite el acceso directo si podemos acceder
a un dato sin necesidad de pasar por los datos que le preceden (Ejemplo
(Ejemplo::
disco magnético)
magnético)..
Transportabilidad:: Decimos que un soporte de información es
Transportabilidad
transportable si es susceptible de ser trasladado de una unidad
periférica a otra.
otra. Ejemplo
Ejemplo:: el disquete puede ser utilizado en distintas
disqueteras de su mismo formato
formato.. Por el contrario hay soportes de
información fijos, que no pueden extraerse de la unidad
correspondiente, por ejemplo, la mayoría de los discos duros.
duros. Sin
embargo existen unidades de discos duros que admiten soportes
intercambiables.. Suelen tener una mecánica más elaborada y unos
intercambiables
ajustes más precisos que las unidades de soportes fijos, siendo además
más caras las primeras que las segundas.
segundas.
José Mª González Ríos
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Soportes de información en la informática
Soporte Electrónico
Electrónico:: Son circuitos electrónicos capaces de almacenar información
en forma de bits (dos estados lógicos)
lógicos).. Son usados por los registros de la CPU, la
memoria principal, la memoria caché y, en general, por cualquier circuito del
ordenador que precise memoria muy rápida, pues esta es su principal cualidad
cualidad.. Por
contra resulta muy cara y necesita tener continuo suministro eléctrico para poder
funcionar.. En caso de no haberlo pierde la información.
funcionar
información. Así pues, este tipo de
memoria resulta muy inadecuada para el almacenamiento masivo
masivo..
Soporte Magnético
Magnético:: Se basa en la capacidad de ciertos materiales ferrosos
(ferromagnéticos
ferromagnéticos)) de mantener a lo largo del tiempo un campo magnético que les ha
sido inducido
inducido.. Se puede, mediante un determinado cabezal, inducir microcampos
magnéticos en el materias con dos posibles orientaciones (escribir un 1 o un 0) o
medir la orientación de estos campos ya inducidos (leer un 1 o un 0). Esta forma de
almacenamiento resulta muy lenta en comparación con la memoria electrónica pero es
muy perdurable (no necesita constante suministro eléctrico) y barata.
barata. Otra
desventaja a tener en cuenta es la susceptibilidad de estos soportes a campos
magnéticos externos, por ejemplo, el creado por imanes, corrientes eléctricas, o
incluso el propio contacto de la superficie con, por ejemplo, los dedos de una
una..
Óptico:: La idea básica de este tipo de memoria es la de realizar huecos en
Soporte Óptico
ciertos materiales de características ópticas especiales, de forma que un haz de luz
láser pueda reconocer la presencia o ausencia de estos huecos (unos o ceros).
ceros).
Con este sistema se puede conseguir mayor densidad de huecos por superficie que la
cantidad de imanaciones en la misma cantidad de superficie por almacenamiento
magnético, y además tienen mayor perdurabilidad y resistencia, siendo innecesario la
protección del soporte óptico por carcasa alguna.
alguna. Por otra parte, sin embargo,
resultan más lentos que los discos magnéticos
magnéticos..
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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Soportes de información en la informática
Hay que decir que recientemente se están investigando otras formas de
memoria, como puede ser la memoria cuántica, en donde se utilizan diversas
características de los átomos de diversos materiales para almacenar en
ellos bits de información
información.. También se están investigando las capacidades de
ciertas estructuras cristalinas para almacenar información
información.. Si bien hoy en
día estas formas de memoria están en el ámbito del laboratorio, no teniendo
todavía presencia comercial
comercial..
Para guardar indefinidamente grandes cantidades de información, lo más
económico y fiable es el almacenamiento en soporte magnético u óptico,
aunque la lectura y la escritura resulten algo lentas, pero enormemente más
baratas que usar el almacenamiento electrónico
electrónico.. Ambos formatos utilizan el
disco como estructura geométrica de sostén
sostén..
Básicamente se emplean los siguientes tipos de discos para los soportes
magnéticos y ópticos:
ópticos:
Cintas magnéticas
magnéticas..
Disco Duro (Hard Disk)
Disk).. Disco rígido de almacenamiento magnético.
Disco Flexible o disquete (Floppy Disk)
Disk).. Disco flexible de almacenamiento
magnético..
magnético
Disco Compacto (CD – Compact DiskDisk-). Disco rígido de almacenamiento óptico.
óptico.
Disco Versátil Digital (DVD – Digital Versatile Disk
Disk-). Disco rígido de
almacenamiento óptico.
óptico.
Blue ray disc.
disc. Disco rígido de almacenamiento óptico.
óptico.
José Mª González Ríos
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10/04/2008
Cintas magnéticas
Las cintas magnéticas fueron el primer subsistema que utilizó
un medio magnético como soporte de almacenamiento masivo
de información
información.. En ellas el acceso a los ficheros es
secuencial:: se accede a uno detrás de otro, según se va
secuencial
desplazando la cinta a lo largo de un mecanismo estacionario
de L/E
L/E..
Una cinta está formada por una tira de plástico flexible
enrollada, recubierta por un material magnetizable, todo
dentro de un soporte plástico.
plástico. Es uno de los métodos más
baratos para almacenar información, aunque tienen como
inconveniente su lentitud.
lentitud. Se usan principalmente para hacer
copias de seguridad y generar archivos de datos históricos
históricos..
Últimamente han aparecido las unidades de cinta digitales
(DAT) que usan un tipo de tecnología digital
digital..
La primera unidad de cinta que se comercializó a primeros de
los 50 tenía una capacidad de almacenamiento de 1,44 M y
era muy voluminosa.
voluminosa.
En la actualidad, se utilizan cartuchos de cinta, llamados
streamers,, que requieren menor espacio y tienen mejores
streamers
prestaciones, facilidad de manejo y seguridad.
seguridad. Actualmente
pueden almacenar desde 150 Mb hasta varios gigas
gigas..
Su presentación es en carretes, cartuchos o casetes y su
capacidad va en función De la densidad de grabación y
longitud de la cinta
cinta.. La longitud de los carretes puede ser
desde 60 hasta 1200 metros y su velocidad puede ser de
1.250
250..000 kps
kps..
José Mª González Ríos
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Discos magnéticos
Se fundamentan en la grabación
magnética de la información en
las superficies de un plato o disco
circular, recubierto de una capa
de óxido magnetizable
magnetizable..
Discos flexibles Æ superficie de
grabación flexible
Discos duros Æ superficie de
grabación rígida
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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Discos magnéticos: organización
PISTAS:
PISTAS:
Circunferencias concéntricas
SECTORES::
SECTORES
Arcos de circunferencia
L/E::
L/E
A la cabeza insertada en un
brazo móvil se le proporciona
proporciona::
9 Nº de Unidad
9 Nº de superficie
9 Nº de pista
9 Nº de sector
Ésta se sitúa sobre la pista y
espera a que pase el sector
José Mª González Ríos
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Discos magnéticos: organización
Pistas o Tracks:
Tracks: Son unas pistas concéntricas invisibles a lo
largo de las cuales se graban los pulsos magnéticos.
magnéticos. En otras
palabras son los renglones del disco
disco..
Sectores:: Cada pista se subdivide en sectores;
Sectores
sectores; por ejemplo 9
sectores por pista o 15 sectores por pista en discos flexibles DD
(doble densidad) y HD (alta densidad) respectivamente
respectivamente..
Cilindros:: Se le llama cilindro al conjunto de pistas equidistantes
Cilindros
al eje de giro de los platos y que por tanto se puede acceder
simultáneamente en cada posición de los cabezales.
cabezales. Este conjunto
de pistas forman una figura en forma de cilindro
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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10/04/2008
Discos duros: organización
Otro elemento importante en el Cluster
Cluster.. Un cluster es la longitud de la
pista tomada como unidad de proceso en cada operación de lectura o de
escritura en el disco, lo cual suele equivaler a la longitud del conjunto de
4 u 8 sectores contiguos en los discos duros.
duros. Cuanto mayor sea el
"cluster"
cluster" más se simplifica la administración de los archivos del disco,
pero también se desperdicia mas espacio cuando se manejan archivos
pequeños.. Por ejemplo, si se está grabando un archivo de 1800 bytes en
pequeños
un disquete de 1.2 MB, el número mínimo de bytes que el sistema
operativo puede leer o escribir en este disco es de 512 (un sector), por
lo cual, al archivo se le asignan 4 sectores desperdiciándose así 264
bytes
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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Discos magnéticos: organización
La lectura y la escritura en la superficie del disco, se hace
mediante una cabeza que está insertada en el extremo de un
brazo mecánico móvil
móvil.. El brazo se desplaza hacia el centro o
hacía la parte externa del disco, bajo el control de los
circuitos electrónicos del periférico
periférico.. El direccionamiento
para leer o grabar un sector del disco, se efectúa dando al
periférico:: número de unidad, número de superficie, número
periférico
de pista y número de sector.
sector. El brazo sitúa rápidamente, la
cabeza encima de la pista correspondiente, y espera a que el
sector en cuestión se sitúe, como consecuencia del giro del
disco, bajo la cabeza
cabeza..
«INTERLEAVING»:: Debido a la velocidad de giro constante
«INTERLEAVING»
del disco, los circuitos de control no pueden procesar la
información de dos sectores adyacentes, por lo que para
reducir el tiempo
de espera, los sectores se suelen
direccionar alternativamente (se graban alternativamente).
alternativamente).
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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Sistema de L/E de un disco magnético
José Mª González Ríos
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Discos flexibles
Soporte circular de plástico “mylar”
mylar” recubierto con óxido de
hierro que contiene partículas minúsculas capaces de mantener un
campo magnético
Está encapsulado en una carcasa o funda protectora de plástico
La información se almacena mediante la cabeza de l/e, que altera la
orientación magnética de las partículas.
partículas. Codificación MFM
MFM..
Solo gira cuando se necesita leer o escribir
Cuidado
Se debe tener cuidado con los disquetes porque los pequeños
rasguños, polvo o partículas pueden estropear la información
No tocar la superficie plástica
Mantener alejado el disquete de campos magnéticos, como por
ejemplo de:
de: calculadoras, teléfonos, ...
Velocidad:
de 300 a 600 rpm
Vida: de 3 a 5000
revoluciones
José Mª González Ríos
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Discos rígidos
Básicamente, se puede decir de forma muy general que los
Discos Duros están formados por platos metálicos
motorizados, recubiertos con material ferromagnético
ferromagnético,,
sobre los que se desliza el cabezal magnético de
lectoescritura..
lectoescritura
Son delicados, por lo que han de permanecer protegidos
mediante una carcasa y anclados de forma consistente.
consistente.
Procurando que no vibren ni oscilen y que estén lo más
refrigerados posibles.
posibles.
José Mª González Ríos
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Discos rígidos
Velocidad: de 4.000 a 15.
Velocidad:
15.000 r.p.m.
Tamaño:: diámetro:
Tamaño
diámetro: 3½” (sobremesa) 2½” (portátiles) altura:
altura: entre
1” y 1,6”
Peso:: desde 200 gr.
Peso
gr.
Nivel de ruido
ruido:: entre 35 y 50 dB
Capacidad:: Hasta varias centenas de GB
Capacidad
Tiempo de acceso
acceso:: de 3 a 13 ms
Trasferencia de datos
datos:: entre 1,5 MB/s y 400 MB/s
Formados por 2 ó más platos metálicos, de aluminio guardados en
el interior de una caja metálica herméticamente cerrada, para
que no entre ni el polvo, ni la humedad.
humedad.
La cabeza de grabación no toca el disco ~ un cuarto de micra
micra..
Giran continuamente formándose un pequeño colchón de aire
donde flota la cabeza de L/E
L/E.. Por ello
ello::
No deben existir partículas de polvo entre cabeza y disco.
disco.
La fabricación se realiza en una atmósfera microfiltrada,
microfiltrada, sellando
posteriormente las unidades
unidades..
José Mª González Ríos
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Disco duro: interior
José Mª González Ríos
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Un bonito disco duro de IBM
José Mª González Ríos
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10/04/2008
Piezas de un disco duro
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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Disco duro: controlador y conexiones
Hasta ahora, hemos visto como y de qué está hecho un disco duro
pero no como se controla y como se conecta con la CPU (a través
de la placa madre).
madre). Existen varios tipos de conexiones, o buses de
conexión, entre la placa base y los discos duros, a saber:
saber:
IDE:: (Integrated Drive Electronics –Disco con electrónica
IDE
integrada––). Íntimamente relacionado con el IDE, tenemos lo que
integrada
se conoce como ATA, concepto que define un conjunto de normas
que deben cumplir los dispositivos
dispositivos..
Años atrás la compañía Western Digital introdujo el standard EIDE (Enhanced IDE), que mejoraba la tecnología superando el
límite de acceso a particiones mayores de 528 Mb
Mb.. y se definió
ATAPI, normas para la implementación de lectores de CDROM y
unidades de cinta con interfaz IDE
IDE.. E-IDE se basa en el conjunto
de especificaciones ATA
ATA--2.
Como contrapartida comercial a E-IDE, la empresa Seagate
presento el sistema FAST
FAST--ATAATA-2, basado principalmente en las
normas ATA
ATA--2. En cualquier caso a los discos que sean o bien EIDE o FASTFAST-ATA, se les sigue aplicando la denominación IDE
como referencia.
referencia.
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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Disco duro: controlador y conexiones
SCSI (Small Computer System Interface –Sistema de Interfaz para
computadoras pequeñas–
pequeñas–): Es un interfaz a nivel de sistema, diseñado para
aplicaciones de propósito general, que permite que se conecten hasta siete
dispositivos a un único controlador.
controlador. Usa una conexión paralela de 8 bits que consigue
un valor máximo de transferencia de 5 Mbytes por segundo
segundo.. Posteriormente se ha
ido mejorando esta interfaz, surgiendo las siguientes versiones mejoradas
mejoradas.. La
evolución de SCSI ha sido:
sido:
SCSI: Esta es la norma original, a partir de la cual se desarrollaron todas las demás
SCSI:
demás.. El ancho
de bus es de 8 bits
bits.. No permite una longitud de bus mayor de 6 metros y una velocidad de
transferencia teórica de hasta 5MB/s, aunque en la práctica no se alcanzan velocidades
superiores a los 2MB/s a causa de los periféricos conectados
conectados..
SCSISCSI
-II:
II : Esta versión no es más que una revisión de la SCSI, por lo que solo le aporta nuevos
comandos de control.
control. La velocidad de transferencia sigue en la misma línea que le SCSI.
SCSI.
Fast SCSISCSI-II
II:: Esta si que es una versión nueva, que ofrece velocidades de hasta 10MB/s,
10MB/s, en
modo síncrono, siempre de forma teórica
teórica..
Wide SCSI
SCSI:: Nueva versión de la norma SCSI que ofrece un ancho de bus de 16 bits, lo que
dobla (teóricamente) la velocidad de transferencia, puesto que en una mismo ciclo se
transmiten el doble de bytes
bytes..
Differencial SCSI
SCSI:: Esta versión SCSI utiliza un sistema de cableado diferencial en sus
líneas, lo que permite extender la longitud del bus hasta 25 metros
metros.. Existen adaptadores
Diferencial SCSI - SCSI, por lo que este tipo de periféricos pueden ser usados en un Amiga
Amiga..
Fast Wide SCSI
SCSI:: Nueva revisión de la norma Wide SCSI, que ofrece un ancho de bus bien de
16 o de 32 bits
bits..
José Mª González Ríos
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Disco duro: controlador y conexiones
Serial ATA o S -ATA (acrónimo de Serial Advanced Technology
Attachment) es una interfaz para transferencia de datos entre la placa
base y algunos dispositivos de almacenamiento, como puede ser el disco
duro, u otros dispositivos de altas prestaciones que están siendo
todavía desarrollados
desarrollados.. Serial ATA sustituye a la tradicional Parallel
ATA o P-ATA (estándar que también se conoce como IDE o ATA).
ATA). El SATA proporciona mayores velocidades, mejor aprovechamiento cuando
hay varios discos, mayor longitud del cable de transmisión de datos y
capacidad para conectar discos en caliente (con la computadora
encendida)..
encendida)
Actualmente es una interfaz extensamente aceptada y estandarizada
en las placas base de PC.
PC. La Organización Internacional Serial ATA
(SATA--IO) es el grupo responsable de desarrollar, de manejar y de
(SATA
conducir la adopción de especificaciones estandarizadas de Serial ATA.
ATA.
Los usuarios del interfaz SATA se benefician de mejores velocidades,
dispositivos de almacenamientos actualizables de manera más simple y
configuración más sencilla.
sencilla. El objetivo de SATA
SATA--IO es conducir a la
industria a la adopción de SATA definiendo, desarrollando y exponiendo
las especificaciones estándar para el interfaz SATA.
SATA.
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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10/04/2008
Disco duro: parámetros fundamentales
Algunos parámetros fundamentales
rendimientos de un disco duro son
son::
para
caracterizar
el
Tiempo de búsqueda (seek time)
time):: Tiempo empleado en mover la
cabeza a la pista requerida.
requerida. Suele especificarse su valor medio que
actualmente no sobrepasa los 13 ms
ms..
Tiempo de latencia (latency
latency)): Una vez el cabezal en la pista,
tardanza en situar la cabeza en el sector.
sector. También se especifica el
valor medio, que es igual al tiempo que tarda el disco en dar media
vuelta.. Por lo tanto mejora al aumentar la velocidad de rotación
vuelta
rotación.. Por
ejemplo, el tiempo de latencia de los más rápidos discos actuales de
15..000 r.p.m. es de 2 ms, pues tarda 4 ms en dar una vuelta completa
15
completa..
Obsérvese una de las ventajas de estos discos frente a los
ms..
tradicionales de 5.400 r.p.m. cuya latencia es de 5,5 ms
Tiempo total de acceso
acceso:: Es la suma del tiempo de búsqueda y el de
latencia:: Ttotal = Tbúsqueda + Tlatencia
latencia
Capacidad de almacenamiento
almacenamiento:: Surge del producto (Número pistas)
x (Número de sectores) x (Número de caras) x (Número de bytes por
sector).. Es la cantidad de información que puede almacenar el disco.
sector)
disco.
José Mª González Ríos
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Discos compactos
Los discos compactos se hacen sobre discos extraíbles, en los que la
información está grabada sobre una capa metálica reflectora protegida
por otra de plástico transparente.
transparente. Son similares en su apariencia a las
disqueteras, sin embargo, en ellos se trabaja con discos compactos de
mucha mayor capacidad (650 a 1300 MB) y sobre todo rapidez
rapidez.. La
información se almacena en el disco compacto o Compact Disk (CD) en
forma digital (lógica binaria).
binaria).
Estos discos tienen un radio de 6 centímetros (12 cms de diámetro) y un
grosor de 1,2 milímetros
milímetros.. Sobre una capa de vidrio y sustancias
plásticas se graban, con un haz de láser, los agujeros o marcas que
posteriormente detectará la unidad lectora
lectora.. La lectora, mediante
técnicas ópticas, con un rayo láser de baja potencia, garantiza que no va
a sufrir ningún daño físico
físico..
Existen varias tecnologías ópticas y todas ellas poseen un denominador
común:: el uso de un láser para leer (y en algunos casos escribir) en una
común
superficie especial, esta superficie suele componerse de aluminio
rodeado de un tipo de plástico denominado policarbonato.
policarbonato. La más
antigua, llamada CDCD-ROM (Compact Disk Read Only Memory
Memory),
), consiste
en información grabada físicamente (imperfecciones de la superficie
son bits en uno, mientras que la superficie original son bits en cero) a
una muy alta densidad
densidad..
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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38
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Discos ópticos
Tienen una capa interna protegida, donde se guardan los bits.
bits.
Al ser reflejado el láser, permite detectar variaciones microscópicas
de propiedades ópticoóptico-reflectivas ocurridas como consecuencia de la
grabación realizada en la escritura
Un sistema óptico con lentes encamina el haz luminoso y lo enfoca
como un punto en la capa del disco que almacena los datos.
datos.
Son intercambiables. Se
caracterizan por:
↑ capacidad
Coste por bit ↓
Pérdida de información por
degradación ~ 0 (vida de un disco
óptico ~ 30 años)
> capacidad que los magnéticos.
admite mayor densidad lineal:
los bits están más juntos en una
pista
las pistas están más próximas
José Mª González Ríos
Son + seguros para los datos:
9La capa es inmune a los campos
magnéticos caseros
9Protegida de la corrosión ambiental,
manoseo, etc.,
9La cabeza móvil, está a 1 mm de la
superficie del disco
9Nunca puede tocarla
9Se impide el desgaste por rozamiento
9Evita el riesgo de ‘aterrizaje’
existente en el disco rígido con cabezas
flotantes
Informática – 2007/2008
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Discos ópticos: tipos
Grabados por el fabricante:
fabricante:
Se graba con láser un disco "maestro
maestro““
9 A partir de él se realizan múltiples copias por inyección de material (sin usar láser)
9 Se obtienen discos con una fina capa de aluminio reflectante entre dos capas
transparentes protectoras
9 La capa guarda, en una sola cara, los unos y ceros como surcos discontinuos, que
forman una sola pista en espiral .
Codificación EFM
Son de este tipo:
tipo: el CD
CD--ROM y el DVD
DVD--ROM
9 La espiral grabada es leída con láser por la unidad de CD o DVD del usuario
Grabables una sola vez por el usuario
usuario::
Escritura::
Escritura
9 El láser sigue una pista en espiral prepre-construida en una capa de pigmento, cuando
incide en un punto, el calor lo decolora
Lectura::
Lectura
9 La capa de pigmento deja pasar el láser hacia la capa reflectora dorada que está
más arriba
9 Se detectan los unos y los ceros porque, el láser se refleja de forma distinta según
que haya atravesado un punto decolorado o no
9 Ambas capas están protegidas por dos capas transparentes
9 Son de este tipo los CDCD-R, DVD
DVD--R
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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Discos ópticos: tipos
Borrables – regrabables
regrabables::
El usuario puede volver a escribir los discos cierto número de veces
veces..
Son de este tipo:
tipo:
Unidades Magneto Ópticas (MO)
CD--RW (CD ReWritable)
CD
ReWritable)
DVD--RAM
DVD
DVD--RW
DVD
DVD+RW
Tecnología de grabación magneto
magneto--óptica
Se parte de una capa magnetizada uniformemente (representando ceros)
El láser calienta puntos para que pierdan su magnetismo original
(convirtiéndose en unos)
Las diferencias puntuales de magnetización son detectadas en la lectura
por la luz láser (con menos potencia), porque provocan distinta
polarización de la luz láser que reflejan
Son de este tipo las unidades ZIP
CD-RW
CDLa escritura se realiza por cambio de fase (de cristalina a amorfa o
viceversa) de los puntos de la capa del disco que guarda los datos
datos..
Se trata de una tecnología puramente óptica, sin magnetismo, que
requiere una sola pasada para escribir una porción o la pista en espiral
completa..
completa
José Mª González Ríos
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Discos compactos
En la figura vemos como el hecho de que haya huecos o no en la
capa interna de aluminio establece los dos estados binarios
necesarios para almacenar los datos en formato digital
digital.. Gracias a
la precisión de esta técnica, se permiten disponer grandes
cantidades de información en un espacio muy reducido
reducido.. Cada bit
pit,, y son ubicados en una única
en estos tipos de discos se llama pit
pista con forma de espiral
espiral.. Los tramos entre los pit se denominan
Land..
Land
José Mª González Ríos
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Discos compactos
José Mª González Ríos
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Discos compactos: formatos
Hay dos formatos
formatos:: uno de velocidad angular constante en base a pistas
circulares concéntricas donde las pistas interiores son más densas;
densas; y otro
de velocidad lineal constante en base a una pista única en espiral donde la
densidad es fija (la más usada).
usada). El láser, con su alta precisión, permite
distinguir un bit de otro, aunque su distancia sea del orden de micrones, ya
que los bits en uno no reflejan el láser, mientras los en cero si lo hacen.
hacen.
También, como es un láser, la cabeza no tiene que estar tan cerca de la
superficie como es el caso de los discos magnéticos, evitando los famosos
"head crash"
crash". Un disco, dependiendo de la densidad, puede contener más de
1Gb
Gb.. Organizados en un pila de varios discos, se puede llegar a terabytes
(1000 Gb
Gb)).
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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Discos compactos: Tipos
CDCD
-ROM (Compact Disk - Read Only Memory
Memory)): Es un
sistema solo de lectura;
lectura; almacenan hasta 700 megabytes de
datos u 80 minutos de sonido
sonido.. Velocidad de transferencia
Æcada múltiplo representa 150 KB/segundo
KB/segundo..
El cabezal que está a 1 mm de la superficie:
superficie:
Genera un láser infrarrojo no visible, de baja potencia
Utiliza un sistema de enfoque automático para no perder la
espiral grabada en esta capa
Cuando el haz incide en un land de la espiral grabada
grabada::
El láser es reflejado por el aluminio con mayor intensidad que si
incide en un pit
Un diodo fotosensor detecta las diferencias de intensidad de luz
reflejada
Los pulsos, según su duración, representan distinto número de 0,
mientras que el comienzo y el final de un pulso representa un 1.
Codificación EFM
EFM..
José Mª González Ríos
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Discos compactos: Tipos
CDCD
-R (CD Recordable):
Recordable): Los discos CDCD-R son discos de sólo
escritura, ya que los datos grabados en los mismos no pueden
borrarse.. Los datos puede leerse en unidades de CD
borrarse
CD--ROM
estándar..
estándar
La amplitud de datos dependerá del tipo de disco, siendo el tipo
más habitual en la actualidad el de 74 minutos de duración / 650
MB de capacidad
capacidad.. Por regla general, los discos diseñados para
unidades de alta velocidad están disponibles para unidades CD
CD-R/RW con una velocidad superior a 6x. Aunque se fabrican discos
CD--R disponibles comercialmente con los mismos estándares,
CD
también es cierto que pueden producirse ciertos problemas de
compatibilidad con las unidades.
unidades. Se recomienda utilizar discos de
alta calidad de fabricantes reconocidos.
reconocidos.
CDCD
-RW (CD ReWritable)
ReWritable): Con los discos CDCD-RW el usuario
puede escribir, cancelar y volver a escribir datos como con
cualquier otro medio extraíble.
extraíble. Dado que no todas las unidades
CD--ROM pueden leer los discos CDCD
CD-RW, es necesario contar con
una unidad CD
CD--ROM compatible con función de multi
multi--lectura.
lectura.
José Mª González Ríos
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CDCD
-R frente a CD
Un CD
CD--R simula ópticamente los pits y lands físicos de un
CD--ROM
CD
José Mª González Ríos
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CDCD
-R utilización
Se puede hacer en varias sesiones, hasta
completar la capacidad del disco
disco..
Al ↑ la velocidad debe usarse un láser más
potente que genere más calor.
calor.
Por su capa orgánica, los CDCD-R no se deben:
deben:
Exponer a excesivo calor o humedad.
humedad.
Escribir con bolígrafo su etiqueta, dado que la
presión ejercida puede dañarlos.
dañarlos.
José Mª González Ríos
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CDCD
-RW fundamento
Se basa en la utilización de
de::
Una capa
antimonio)..
antimonio)
de
teluro(mezclado
con
germanio
o
PARA GRABAR UN 1
Un láser con baja potencia calienta rápidamente hasta
la temperatura de transición un punto de la pista del
disco..
disco
Si el estado físico del punto era amorfo, pasa a
cristalino;; y si ya estaba en este estado, quedará igual
cristalino
igual..
PARA GRABAR UN 0
Se calienta el punto hasta la temperatura de fusión,
usando el láser con alta potencia.
potencia.
Al enfriarse, pasa al estado amorfo, y si estaba en ese
estado volverá al mismo.
mismo.
José Mª González Ríos
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CDCD
-RW lectura
Se recorre la pista con un láser de potencia diez veces
menor..
menor
La luz láser reflejada permite detectar, por diferencias de
reflectividad los cambios de un estado físico al otro a lo
largo de la pista
pista::
Un punto en estado cristalino refleja el 70%
70% de la luz incidente.
incidente.
Un punto en estado amorfo refleja el 18%
18%.
José Mª González Ríos
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10/04/2008
Disco versátil digital (DVD)
El Disco Versátil Digital o DVD es uno de los mayores éxitos tecnológicos
y comerciales de finales de los años 90 y principio del siglo XXI.
XXI. Hizo su
aparición comercial en el año 1996 de la mano de varios fabricantes (Sony,
Philips, Toshiba, Time Warner y otros) los cuales desarrollaron el DVD
asociados bajo un organismo común llamado el DVD Forum.
Forum.
El formato es similar a un disco CD, comparte las mismas dimensiones
(120mm
120mm x 1,2 mm) pero con una capacidad de almacenamiento de
información tremendamente superior, lo cual le permite el almacenar hasta
idiomas.. Posee
2 horas de video de alta calidad y audio multicanal en varios idiomas
características comunes en sistemas digitales como, acceso directo a pista,
pausa perfecta, rebobinado y avance instantáneo, formato panorámico etc,
etc,
y es compatible con el CD audio.
audio. Obviamente, también se basa en la lectura
de pits y land por un láser.
láser. La diferencia sustancial con los CD es la mayor
densidad de pits
pits--lands y el uso de múltiples sustratos y láser de diferentes
frecuencias con lo que se multiplica aún más la capacidad de
almacenamiento..
almacenamiento
Otras características como el audio digital de alta calidad (DTS, Dolby
Digital, MPEG etc.
etc.), la alta definición en vídeo (más de 500 líneas
horizontales), los menús interactivos con las escenas más espectaculares y
reportajes del rodaje de la película, hacen al DVD el formato más atractivo
dentro del panorama de entretenimiento doméstico actual.
actual.
José Mª González Ríos
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Esquema simplificado de la estructura de un DVD
Para la compresión de video en DVD el sistema utilizado es el MPEG
MPEG--2 video
video.. Este es un algoritmo de
compresión de video que es el estándar utilizado en imagen digital, puesto que permite la compresión de
gran cantidad de información con unos parámetros de calidad más que aceptables.
aceptables. El MPEGMPEG-2 efectúa
la compresión de forma variable, comprimiendo más en escenas donde la calidad de imagen y la nitidez
no es tan perceptible y disminuyendo esta en escenas complejas o con gran cantidad de efectos
especiales.. Este formato es también utilizado por gran número de plataformas de televisión digital
especiales
digital..
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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45
10/04/2008
División zonal
Una de las medidas adoptadas por la industria cinematográfica para evitar
el tráfico ilegal de películas en DVD fue la división regional
regional.. Esta se tomó
para evitar que los lanzamientos en DVD en Estados Unidos, que se hacen al
unísono que los estrenos de cine en Europa, pudiesen estar disponibles en el
mercado europeo o asiático, de forma que pudiesen perjudicar la
recaudación de las salas de cine
cine.. Esta división es la siguiente:
siguiente:
Zona 1: USA, Canadá, territorios USA .
Zona 2: Japón, Europa, Sur África, Oriente Medio (incluyendo Egipto)
Egipto)..
Zona 3: Sureste de Asia, Este de Asia (incluye Hong Kong)
Kong)..
Zona 4: Australia, Nueva Zelanda, Islas de Pacifico, América Central, Sudamérica,
Caribe..
Caribe
Zona 5: Europa del Este, subcontinente Indio, África (incluso Corea del Norte,
Mongolia)..
Mongolia)
Zona 6: China
China..
Zona 7: Reservado
Reservado..
Zona 8: Especial para usos internacionales (aviones, cruceros, etc...
etc...)).
Así pues los reproductores DVD que se lanzan al mercado incorporan un chip
que lleva información sobre la zona a la que es destinado.
destinado. Si esta no coincide
con el código de zona que lleve el DVD de la película que queremos
reproducir, el reproductor impedirá que podamos visionarla.
visionarla. Por supuesto
existen reproductores DVD que pueden ser empleados para varias zonas
cambiando el código regional mediante sencillas instrucciones
instrucciones..
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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Formatos de DVD
DVD–ROM:
DVD–
ROM: Disco de sólo lectura con una capacidad de 4,7 GB
GB..
DVD––RAM:
DVD
RAM: Su uso primario es como un almacén de datos rápido, y económico.
económico. Una
DVD--RAM reproducirá todos los formatos de CD y DVD de video, pero sólo grabará
DVD
en discos DVDDVD-RAM en cartucho especial.
especial. Los discos vírgenes vienen en dos
capacidades:: 2,6 GB en un solo lado, ó 5,2 GB en ambos.
capacidades
ambos. Puede escribirse
directamente en la computadora como si fuera un disco duro más
más..
DVD––Audio
DVD
Audio:: Similar al CDCD-Audio, pero de mayor capacidad.
capacidad.
DVD––R: Para una sola grabación y múltiples lecturas;
DVD
lecturas; similar al CDCD-R. Durante algún
tiempo, la capacidad del DVD fue de 3,9 GB, frente a 4,7 GB almacenables en
cualquier DVD
DVD--ROM.
ROM. No parece una gran diferencia, pero no permitía la realización
de copias directas de los DVDDVD-ROM.
ROM.
DVD––RW:
DVD
RW: El sucesor natural del DVD
DVD--R. De la misma forma que es difícil encontrar
una unidad CD
CD--R en el mercado, ahora que el CD
CD--RW está ampliamente disponible y
es más económico, el público no quiere quedarse en la categoría de escribir una vez,
especialmente si puede esperar un poco más.
más.
DVD+R:: De un sólo uso similar a los DVDDVD+R
DVD-R.
DVD+RW:: Los discos de este formato regrabable sólo funcionan en reproductores
DVD+RW
DVD producidos por un mini
mini--consorcio especial de fabricantes:
fabricantes: Sony, Philips y
Hewlett--Packard.
Hewlett
Packard. Al usar medios de dos lados, el estándar DVD+RW tiene capacidad
para 9,4 GB
GB.. Estas máquinas tendrán la habilidad de leer casi todos los tipos de CD o
DVD (con la excepción de DVD
DVD--RAM), pero el consorcio de las empresas anteriores
está tratando de forzar a todo el mercado de DVD grabables al asegurar la
compatibilidad sólo con sus propias unidades.
unidades.
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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46
10/04/2008
BluBlu
-ray
Blu-ray (también conocido como Blu
BluBlu-ray Disc o BD
BD)) es un formato de disco
óptico de nueva generación de 12 cm de diámetro (igual que el CD y el DVD)
para vídeo de alta definición y almacenamiento de datos de alta densidad.
densidad.
Su capacidad de almacenamiento actualmente llega a 50 GB en doble capa y
a 25 GB en una capa
capa..
Este formato se impuso a su competidor, el HD DVD, en la guerra de
formatos iniciada para convertirse en el estándar sucesor del DVD, como en
Betamax. Después de la caída de muchos
su día ocurrió entre el VHS y el Betamax.
apoyos de HD
HD--DVD, Toshiba decidió cesar de fabricar más reproductores y
las investigaciones para mejorar su formato
formato..
El disco Blu
Blu--Ray hace uso de un rayo láser de color azul con una longitud de
onda corta de 405 nanómetros, a diferencia del DVD, el cual usa un láser de
color rojo de 650 nanómetros
nanómetros.. Esto, junto con otros avances tecnológicos,
permite almacenar sustancialmente más información que el DVD en un disco
Blu--ray obtiene su nombre del
de las mismas dimensiones y aspecto externo.
externo. Blu
color azul del rayo láser ("blue
("blue ray"
ray" en español sería una forma de decir
"rayo azul").
azul"). La letra "e" de la palabra original "blue
blue"" fue eliminada debido a
que, en algunos países, no se puede registrar para un nombre comercial una
palabra común.
común.
Blu--ray fue desarrollado en conjunto por un grupo de compañías
Blu
Blu--ray Disc Association (BDA), liderado por Sony y
tecnológicas llamado Blu
Philips..
Philips
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
93
E.P.S. de Zamora
Periféricos de E/S mixtos
Escuela Politécnica Superior de Zamora
Departamento de Informática y Automática
Informática ITOP
José Mª González Ríos
Curso 2007/2008
47
10/04/2008
El modem
Excluyendo a los sistemas de memoria masiva, el periférico de
entrada/salida
más
importante
es
el
módem
(MOdulador
MOdulador/
/DEModulador)
DEModulador).
El módem es un periférico interno o externo conectado a un
ordenador cuya misión es la de transformar los bits (unidades
simples de información) en tonos acústicos y viceversa.
viceversa. Este
dispositivo va conectado a la red telefónica, que usa para
transmitir las señales.
señales. En el otro extremo de la red estará
conectado otro módem que transformará los tonos en bits para
ser procesados en el sistema al que esté conectado
conectado.. Hablando con
más precisión, un módem es un dispositivo que convierte las
señales digitales en señales analógicas que pueden transmitirse a
través del canal telefónico, es decir, MOdula (transforma una
señal digital en una analógica) y DEModula (transforma una señal
analógica en digital).
digital).
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
95
Sistemas de modulación de la señal
Modulación de amplitud
amplitud:: La altura de las ondas que representan
gráficamente una señal analógica que se denomina amplitud.
amplitud. La
modulación de amplitud utiliza las diferencias de amplitud para expresar
señales digitales.
digitales. Los bits 0 se transforman en una señal analógica cuya
amplitud es 0 (plana) o muy baja.
baja. Los bits 1 se transforman en una onda
más alta de una amplitud fija.
fija. Las dos amplitudes representan los 0 y los
1 de la transmisión digital.
digital.
Modulación de frecuencia:
frecuencia: La amplitud de la onda se mantiene
constante, pero se utilizan variaciones en la frecuencia para
representar señales digitales.
digitales. La frecuencia es la cantidad de ciclos por
segundo.. Cada vez que se transmite un bit 0, la frecuencia es baja
segundo
baja.. Cada
vez que se transmite un bit 1, la frecuencia es más alta.
alta. Otros sistemas
como la modulación de fase o los métodos combinados permiten
transportar más información por el mismo canal
canal..
Modulación de fase
fase:: La transmisión siempre inicia con un bit
determinado, 0 o 1. Cuando la onda se detiene de manera abrupta y pasa
de inmediato a otra fase, indica un cambio del bit previamente
transmitido al otro bit, como de 0 a 1 o de 0 a 1.
Modulación en ángulo:
ángulo: Se basan en aprovechar la modulación en fase y
en frecuencia a la vez.
vez.
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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48
10/04/2008
Velocidad de transmisión
La principal característica que define un módem es la velocidad de
transmisión.. Para el caso de los módem esta se mide en baudios, que es
transmisión
la cantidad de veces de cambio en el voltaje de la señal por segundo en
la línea de transmisión
transmisión.. Los módem envían datos en una serie de tonos a
través de los medios de comunicación
comunicación.. Los tonos se "encienden"(ON) o
"apagan"(OFF) para indicar un 1 o un 0 digital
digital.. Es importante no
confundir baudio con bits por segundo (BPS)
(BPS).. Los BPS son el número
efectivo de bits/
bits/seg
seg que se transmiten en una línea por segundo
segundo.. Una
línea que pueda establecer 4 niveles de voltaje, podrá asociar dos bits a
cada nivel, por lo cual en cada cambio de estado del voltaje (1 baudio)
podrá transmitir 2 bits
bits.. Sólo cuando hay dos estados posibles de voltaje
el número de baudios coincide con los bits por segundo
segundo..
Relación entre
baudio y bits
por segundo
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
97
Estados de la señal
En la figura anterior, vemos como la señal tiene cuatro posibles estados
de voltaje y es capaz de realizar 4 cambios de estado por segundo, es
decir, una velocidad de transmisión de 4 baudios
baudios.. Al haber cuatro
estados podemos asociar dos bits a cada estado, por lo tanto:
tanto:
(2 bits por estado) x (4 cambios de estado por segundo) = 8 bits por
segundo.. (En el gráfico:
segundo
gráfico: 00011011)
00011011)
Un módem de 600 baudios puede transmitir a 1200,
1200, 2400 o, incluso a
9600 BPS
BPS.. Dependiendo si tiene 4 niveles de voltaje (2 bits por nivel),
16 niveles de voltaje (4 bits por nivel) o 65536 niveles de voltaje (16
bits por nivel)
nivel)..
Dos módems para comunicarse necesitan emplear la misma técnica de
full-duplex,
duplex, lo cual significa
modulación.. La mayoría de los módem son full
modulación
que pueden transferir datos en ambas direcciones.
direcciones. Hay otros módem
half-duplex y pueden transmitir en una sola dirección al mismo
que son half
tiempo.. Algunos estándares permiten sólo operaciones asíncronas y
tiempo
otros sincrónicas o asíncronas con el mismo módem.
módem. Las asociaciones de
estándares han sacado sus normativas para la estandarización de los
módems..
módems
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
98
49
10/04/2008
Las normas V del CCITT
Norma
Norma
Norma
Norma
V.17 14
14..400 bps
bps:: Para transmisiones por fax sobre RTB (Red Telefónica Básica).
Básica).
V.21 300 bps en modo dúplex
dúplex:: Prácticamente ya no se usa.
usa.
V.22 1.200/
200/600 bps en modo dúplex: Ha sido superada por la norma V.22 bis
bis..
V.22 bis 2 .400/
400/1.200/
200/600 bps modo dúplex
dúplex:: Ha sido muy utilizada por ajustarse a las necesidades requeridas por
muchos servicios telemáticos que utilizan la RTB.
RTB.
Norma V.26 1.200/
200/75 bps en modo dúplex
dúplex:: Es la norma utilizada en el servicio de videotexto.
videotexto. Cumple las recomendaciones V.24
y V.28
28..
V.26 2.400/
400/1.200 bps
bps:: Ha sido un módem muy utilizado, Debido a que incluye a la norma V.22 bis
bis.. Cumple las recomendaciones
V.24 y V.28
28..
V.27 4.800 bps
bps:: Cumple las recomendaciones V.24 y V.28.
28.
V.27 bis 4.800/
800/2.400 bps en semidúplex
semidúplex:: Es utilizada como retorno de seguridad en la norma V.29.
29. Existe la norma V.27
semejante a la V.27 bis, aunque para su utilización con líneas RTB
RTB..
V.29 600 bps en modo semidúplex
semidúplex:: Se utiliza fundamentalmente en las comunicaciones por fax
fax.. Será reemplazada por la norma
V.17 equivalente pero de 14
14..400 bps de velocidad
velocidad.. Cumple las recomendaciones V.24 y V.28
28..
V.32 9.600/
600/7200/
7200 /4800 en modo dúplex
dúplex:: Durante años fue la norma más rápida para la utilización de líneas RTB
RTB.. Cumple las
recomendaciones V.24 y V.28
28..
V.32 bis 14
14..400 bps en modo dúplex
dúplex:: Cumple las recomendaciones V.24 y V.28
28..
V.Fast o V.FC 28
28..800 bps en modo dúplex
dúplex:: Es incompatible con la norma V.34
34..
V.34 28
28..800/
800/33.
33.600 en modo dúplex
dúplex:: Cumple las recomendaciones V.24 y V.28
28..
V.42:
42: Es una norma para la detección y corrección de errores
errores.. Emplea el protocolo LAPM, que es un caso particular del HDLC
HDLC..
Contempla los protocolos MNP2
MNP2 y MNP4
MNP4, es decir, los módems V.42 son compatibles con los módems MNP4
MNP4.
V.42 bis
bis:: Es una norma relativa a la compresión de datos asíncronos, llegando a razones de compresión de 4 a 1. Lógicamente, con
ficheros ya comprimidos la relación de compresión es muy baja
baja.. En la compresión también tiene en cuenta el ruido de la línea de
transmisión.. En el caso más ideal, un módem V.32 bis que además incorpore la norma V.42 bis, llegaría a poder transmitir a 57.
transmisión
57.600
bps (4 x 14
14..400
400),
), aunque en la práctica la compresión sólo llega a alcanzar una razón de 2 o 3 a 1.
V92:
92: El protocolo V.92 presenta las siguientes
siguientes::
Velocidades de transmisión de hasta 48Kbps
48Kbps para el que llama.
llama. La máxima velocidad de recepción sigue siendo de 56 Kbps
Kbps..
Conexión más rápida con el módem distante.
distante. Los módem anteriores tardan unos 20 segundos en efectuar una conexión.
conexión . Los nuevos módem V .92 se
conectan en apenas 10 segundos
segundos..
Posibilidad de atender o realizar una llamada telefónica mientras mantenemos la conexión de datos
datos.. Esta facilidad la tiene que permitir el módem
distante al que nos conectamos.
conectamos.
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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Pantallas táctiles
Las pantallas táctiles son pantallas diseñadas o modificadas para
reconocer la situación de una presión en su superficie
superficie.. Al tocar la
pantalla, el usuario puede hacer una selección o mover el cursor.
cursor.
El tipo de pantalla táctil más sencillo está compuesto de una red
de líneas sensibles, que determinan la situación de una presión
mediante la unión de los contactos verticales y horizontales.
horizontales.
Otros tipos de pantallas más precisas utilizan una superficie
cargada eléctricamente y sensores alrededor de los bordes
externos de la pantalla, para detectar la cantidad de cambio
eléctrico y señalar exactamente donde se ha realizado el
contacto.. Un tercer tipo fija diodos emisores de rayos
contacto
infrarrojos (LEDs
LEDs,, acrónimo de Light
Light--Emitting Diodes
Diodes)) y sensores
alrededor de los bordes externos de la pantalla.
pantalla. Estos LEDs y
sensores crean una red invisible de infrarrojos en la parte
delantera de la pantalla que interrumpe el usuario con sus dedos
dedos..
José Mª González Ríos
Informática – 2007/2008
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10/04/2008
Conclusión sobre los periféricos
Es evidente que un ordenador sin periféricos es completamente inútil.
inútil.
Por una parte la computadora no tendría datos que procesar, y por otra
aunque los tuviese no podría ni guardarlos ni, lo que es peor todavía,
mostrarlos a los usuarios
usuarios..
En los primeros tiempos de las computadoras, la forma de introducir
datos y obtenerlos era muy rudimentaria
rudimentaria.. Se introducían datos
directamente en la memoria principal del ordenador (hecha de válvulas
de vacío) mediante la activación o desactivación manual de los
diferentes switches que formaban la memoria.
memoria. Los resultados se veían
salida.. Esta forma de operar requería
reflejados mediante luces de salida
mucho tiempo y un conocimiento profundo de los circuitos del
ordenador.. Así pues estas primeras computadoras estaban reservadas
ordenador
para ámbitos militares o científicos.
científicos.
Con el evolución paulatina de formas más efectivas y rápidas de
introducir y visualizar datos en los computadores se desarrollo toda una
pléyade de dispositivos periféricos que hicieron que las computadora
fuesen más fáciles de manejar y más efectivas, cosa que las introdujo
de lleno en el mercado de los usuarios particulares, con el resultado que
hoy en día podemos ver.
ver.
José Mª González Ríos
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