Tema 5

Tema 5 Unidades de almacenamiento de información

1.       Discos duros

Los discos duros o HDD constituyen el medio de almacenamiento de información más importante del ordenador, permitiendo almacenar y recuperar gran cantidad de esta.

Forman parte de la memoria secundaria del ordenador llamada así en oposición a la memoria principal o RAM. La memoria ofrece gran capacidad de almacenamiento, es no volátil (su contenido no se borra al apagar el ordenador) y el acceso a ella es más lento que a la memoria principal.

1.1   Estructura física de un disco duro

Un disco duro es una caja herméticamente cerrada, en cuyo interior, se encuentran los platos donde se guarda la información y las cabezas para leer y escribir sobre los platos. Dentro del disco duro, existen dos motores uno que se encarga de hacer girar el disco y otro para el movimiento de las cabezas, la caja hermética, se complementa con un conjunto de componentes eléctricos y mecánicos capaz de sincronizar los dos motores y las acciones de la cabeza de escritura y lectura.

1.1.2 Funcionamiento

El disco es en realidad una pila de discos llamados platos que almacenan la información magnéticamente. Estos platos tiene dos caras o superficies magnéticas, la superior e inferior, formadas por millones de pequeños elementos capaces de ser magnetizados positiva o negativamente. De esta forma se representan los dos posibles valores de un bit de información.

Los diferentes platos que forman el disco giran a una velocidad constante y no cesan de girar mientras esté el ordenador encendido. Cada cara del plato tiene asignad  uno de los cabezales de escritura /lectura. Para poder acceder a la información del disco el conjunto de cabezales se puede desplazar linealmente desde el exterior hasta el interior de la pila mediante un brazo mecánico que los transporta.

Los pasos que realiza el disco duro en una operación de lectura, son:

·         Desplazar los cabezales de lectura/escritura hasta el lugar donde empiezan los datos

·         Esperar a que el primer dato llegue al lugar donde están los cabezales

·         Leer el dato con el cabezal

La operación de escritura es similar.

La alimentación de energía le llega al disco por un cable desde la fuente de alimentación por un conector de 4 contactos.

1.1.3 Cabezas, cilindros y sectores

Para organizar los datos en un disco duro se utiliza tres parámetros que definen la estructura física del disco: Cabeza, cilindro y sector.

Las cabezas:

·         Son los elementos que cumplen con la función de lectura/escritura. Hay una por cada superficie de datos, es decir, dos por cada plato del disco.

·         Cada una de las caras del disco se divide en anillos concéntricos denominados pistas que es donde se graban los datos

Los cilindros:

·         Está formado por todas las pistas accesibles en una posición de los cabezales

·         Cada pista se encuentra divida en tramos o arcos iguales que permiten la grabación de bloques de bytes. Cada uno de estos tramos se llama sector. Los sectores son las unidades mínimas de información, que se pueden leer o escribir en un disco duro.

Las numeraciones de cilindros cabezas y sectores, es la siguiente:

El primer cilindro es el 0 la primera cabeza es la 0 y el primer sector es el 1. La capacidad de un disco duro, se puede calcular conociendo estos valores.

Vamos a calcular la capacidad de un disco sabiendo que cada sector almacena 512 bytes y nos da los siguientes datos cilindros = a 6253 cabezas igual a 16 sectores = 63 la capacidad será igual a: capacidad= a cilindros x cabezas x sectores y x bloques y esto es igual a 3227.148.288 bytes (igual a tres gigas)

1.2   Estructura lógica

La estructura lógica de un disco duro está formada por:

·         El sector de arranque: es el primer sector de todo el disco duro (cabeza 0 cilindro 0 y sector 1). En el  se almacena la tabla de particiones y un pequeño programa llamado máster boot que es el encargado de leer la tabla de particiones y ceder el control al sector de arranque de la partición activa.

·         El espacio particionado: es el espacio de disco duro que ha sido asignado a alguna partición. Las particiones se define por cilindros. Comienza en la primera pista de un cilindro y termina en la última de otro

·         Espacio sin particionar: espacio del disco que todavía no se ha asignado a ninguna partición

1.3   Características de un disco

La capacidad y el rendimiento de los discos duros, se determina en función de varios factores que son: el modo de transferencia, el tiempo de acceso, el tiempo de búsqueda. La velocidad de rotación, la latencia, la capacidad de almacenamiento y la caché del disco.

·         Modo de transferencia: hace referencia a como se transfiere los datos desde la unidad e disco duro hacia la RAM. Hay varias técnicas: PIO: entrada/salida programada. Utiliza el procesador del sistema como intermediario para el intercambio de datos. DMA: Acceso Directo a Memoria: es un sistema pensado para transferir datos desde la RAM hasta el disco duro y viceversa, sin que el procesador  tenga que intervenir en esta tarea.

·         Tiempo de acceso: es el tiempo usado por las cabezas de lectura/escritura, para colocarse encima del sector que se va a leer o a escribir. Este tiempo debe estar comprendido entre los 9 y los 12 milisegundos

·         Tiempo de búsqueda: es el tiempo que necesita la unidad para desplazar las cabezas desde una pista a otra, está comprendido entre 8 y 21 milisegundos.

·         Velocidad de rotación: marca la velocidad de giro del disco. Los valores típicos se encuentra 5400 y 7200 Rpm aunque en disco con SCASI pueden ser mayores

·         Latencia: cuando se desplazan las cabezas hasta el cilindro adecuado la unidad tiene que esperar hasta que el sector deseado pase por debajo de la cabeza. La latencia es el tiempo necesario para que gire el disco y el sector alcance la posición correcta. Cuanto mayor sea la velocidad de rotación del disco, menor será la latencia.

·         Capacidad de almacenamiento: aunque todas las características son importantes, lo principal de un disco duro es su capacidad, se mide en Gigabyte

·         Caché des disco: la cache del disco almacenará las lecturas de forma que cuando la controladora solicite datos del disco, ya los tenga disponible en su caché y no haya que esperar a que los cabezales cambien de posición.

1.4   Discos duros IDE

Los discos duros IDE, albergan toda la electrónica del controlador en su placa base.  Hace años los discos duros que se utilizaba, no tenían ningún tipo de autonomía y necesitaban tarjetas controladoras que realizasen las tareas referentes al manejo control y flujo de datos.

La conexión del disco duro al sistema, se hará mediante un  cable plano de 40 pines que se conectara a la interfaz o conector IDE en la placa base. La placas bases actuales, incluyen dos conectores o canales IDE (IDE primario, IDE secundario). Al conector IDE primario, se conectara la unidad e arranque del sistema. Cada interfaz IDE, admite como máximo dos dispositivos IDE como por ejemplo dos discos duros, un disco duro y una unidad de CD-ROM.

La interfaz que se usa es la EIDE (IDE mejorada)

1.5   Maestro/esclavo

Cada interfaz o conector IDE, soporta dos dispositivos y cada dispositivo, debe ser identificado. Uno se identificará como maestro (Máster) y otro como esclavo (Slave) en ese cable conector. No puede haber dos maestros o dos esclavos sobre el mismo cable.

Los dispositivos IDE, usan Jumpers (o puentes) para la identificación maestro/esclavo.

Suelen estar situados en la parte del disco donde se haya el conector IDE.

                         

La posición de los Jumpers, se suelen encontrar en una pegatina que se haya en la parte de arriba. La configuración típica de los Jumpers, son:

·         Maestro en un cable de una sola unidad. Suele venir en la etiqueta del disco como “Master with a non ATA slave”

·         Maestro en un cable de dos unidades.  Master o stand-alone / Master o single drive

·         Esclavo:  en la pegatina pone Slave o drive is a slave

·         Selección por cable para designar cual es la unidad maestra y cual la esclava: aparece como cable select

No todas las unidades admiten todas las combinaciones (hay que consultar la pegatina).

A la hora de manipular la unidad e disco hay que tener en cuenta:

·         No debemos golpearla

·         No debe estar expuesta a fuentes magnéticas que puedan afectar a la información.

·         No se debe abrir el disco

·         No se debe usar tornillos muy largos para ajustar los discos en la caja.

·         Debe usarse preferentemente en posición horizontal.

Discos duros SCSI

Los discos duros SCSIS menos que los discos duros IDE debido a su elevado coste, sin embargo suele ser mas rápidos a la hora de transmitir datos con una tasa de transferencia casi constante y usando menos el microprocesador para esa tarea.

Se suelen utilizar en ordenadores cargados de trabajo como los servidores.

La interfaz SCSI soporta más dispositivos y mas tipos de dispositivos que la interfaz IDE y no suele estar integrada en la placa base

Los discos duros SCSI no se registran en la BIOS. En cambio la tarjeta adaptadora SCSI incluye su propia BIOS que regulara todas las actividades con indiferencia del procesador. Un ordenador que tenga adaptador SCSI mostrará información en el proceso de arranque y la posibilidad de acceder a la BIOS de la adaptador mediante una combinación e tecla como por ejemplo Ctrl+a.

La puesta en marcha de una tarjeta SCSI no suele plantear problemas porque la mayoría de los dispositivos son plug and play. Físicamente el disco es similar al IDE la interfaz es distinta y dado que se pueden conectar más de dos dispositivos en cada cable para identificar el dispositivo se utiliza una hilera de jumpers. El cable también es distinto es más estrecho, tiene múltiples conectores y acaba con un terminador SCSI.

Discos duros extraíbles: existen en el mercado discos duros externos que se conectan al ordenador a través de puertos USB o Firewire 

2.      Disquetes

Los disquetes o discos flexibles has sido el sistema principal de almacenamiento de datos en los ordenadores, así como el principal medio utilizado para la distribución de software. Cuando aparecieron los discos duros los disquetes siguieron manteniéndose por varios motivos.

Se utilizan para arrancar el sistema, para distribuir software y proporciona un medio de almacenamiento extraíble. Actualmente la unidad de disquete, se incluye en la mayoría de los ordenadores. Su uso principal es el arranque del sistema y el almacenamiento temporal de archivos pequeños

2.1 Características

Un disquete consiste en una película muy fina de myla cortada en forma de círculos e impregnada en sus dos caras por películas magnéticas que  constituyen el medio de almacenamiento real. La hoja de myla está contenida dentro de una caja de plástico con un orificio rectangular cubierto por un protector deslizante generalmente metálico que deja ver las caras del disco. El protector salva-guarda el disco contra el polvo y la suciedad.

En la parte inferior izquierda, dispone de una ranura de protección contra escritura.

Los disquete más utilizados son los de 3 _1/2 pulgadas de doble cara y alta densidad más conocidos como 3 _1/2 HD. Tiene 80 pistas y 18 sectores por pista en cada cara. 1.44 MB es la capacidad de almacenamiento. Son dispositivos poco fiables para almacenar información, ya que le afecta el calor, el frio, la humedad, los campos magnéticos…

2.2 Unidad de disquetes

La unidad de disquete es un dispositivo interno que se monta dentro de una bahía en la caja del ordenador.  Su tamaño es similar a una unidad de disco duro. La parte frontal ha de estar visible, para poder introducir el disquete

Escribe los datos en los discos en forma de pistas al igual que los discos duros y por las dos caras. Está formada por los siguientes componentes:

La cabeza de lectura escritura

El motor de giro que hace girar al disco en el interior de la caja de plástico a una velocidad de 300 rpm

El conector para conectar la unidad al puerto correspondiente a la placa base (Floppy)

El conector para conectar la unidad a la fuente de alimentación

El cable de datos  es un cable plano de 34 pines con un extraño retorcido en uno de sus extremos. Este retorcido se utiliza para distinguir las unidades de disquete y no tener que usar jumpers para configurarlas. La unidad más próxima es la a (disquete)

3.     Dispositivos de almacenamiento óptico

En un principio los disquetes se utilizaban para suministrar productos de software y sistemas operativos. Debido al aumento de tamaño de estos productos, los disquetes se hicieron cada vez menos prácticos y se sustituyeron por los CD-ROM.

El disco compacto o CD apareció por primera vez en 1982 en formato de audio, los CD-ROM aparecieron en 1984, permitían almacenar hasta 700 MG.

El software a seguido en aumento y actualmente muchos productos software necesitan varios CD-ROM. Surge entonces el DVD, que permite almacenar hasta 17 GB.

Los CD-ROM y los DVD son dispositivos de almacenamiento óptico. El almacenamiento es digital; la unidad lee una secuencia de 1 y 0 y los convierte el formato del ordenador.

Físicamente están formados por un disco de policarbonato de 12 cm de diámetro y uno con 2 milímetros de espesor, con un agujero central de 1,5 cm de diámetro.

3.1.         CD-ROM

Medio habitual utilizado para almacenar datos.

Formatos

Existen muchos formatos  de disco, la diferencia entre uno y otro está en el modo en que se codifica la información. Casi todas las unidades de CD-ROM admiten estos formatos.

·         CD-DA: (compact disc digital audio) está destinado al formato de audio.

·         CD-ROM: (compact disc read only memory) utilizado habitualmente para datos.

·         CD-R multisesion: define el formato para los discos grabables multisesion, contemplando la posibilidad de agregar datos a un CD-ROM ya grabado.

·         CD-RW multisesion: define el formato para los discos regrabables multisesion, contemplando la posibilidad de grabar, borrar y volver a grabar como si de un disquete se tratara.

Unidades de CD-ROM

Las unidades de CD-ROM solo admiten accesos de lectura. No es posible borrar, sobrescribir o modificar la información grabada en el disco.

Está formado por los siguientes elementos:

·         La cabeza de lectura: consta de una fuente de luz y un receptor de luz llamado foto detector. La cabeza envía la luz sobre la superficie reflectante del disco que contiene los datos y el detector lee la luz reflejada.

·         Accionador de la cabeza: se encarga de desplazar la cabeza sobre la superficie del disco hasta la pista que va a leerse.

·         Motor de rotación: es el que hace girar al disco.

·         Mecanismo de carga de disco: es el encargado de introducir el CD en la unidad. Suele utilizarse una bandeja de plástico que se gestiona mediante la pulsación de un botón desde el frontal de la unidad. Los discos se colocaran en la bandeja con la etiqueta hacia arriba.

El frontal de la unidad, deja al descubierto una serie de elementos, entre ellos están: la salida de auriculares, el control de volumen, el indicador led que señala cuando está funcionando el CD, el botón de expulsión del CD, el de parada, el de play, el de avance, etc.

Velocidad de transferencia

La velocidad de una unidad CD-ROM expresa la tasa de transferencia de datos, lo cual se indica mediante un número seguido de una x, por ejemplo el 52x. los primeros CD-ROM operaban a la misma velocidad que los CD de audio estándar (150 Kbps). El signo x se utiliza para expresar que el CD-ROM alcanza una velocidad de transferencia de 2, 4, 16, 24, 48, 52 veces la velocidad anterior. Por tanto la tasa de transferencia para un CD-ROM de 52x es de 52x150=7800 Kbps.

Sin embargo la mayoría de los fabricantes suelen añadir la palabra Max, para indicar que la tasa de transferencia máxima que puede alcanzar el lector es de 7800 Kbps en el caso de CD-ROM de 52x. Esto es debido a que los lectores actuales utilizan la velocidad KAV, donde la tasa de transferencia de datos en la zona exterior del disco en mayor que en la zona interior.

Instalación

La unidad de CD-ROM se conecta a la interfaz IDE del sistema igual que se hacía  con los discos duros. La parte trasera de la unidad está formada por: el conector de alimentación, el conector IDE, los jumpers, el conector de salida digital de audio, conector de salida analógica de audio para conectarlo a una tarjeta de sonido.

3.2.          DVD

Las características principales de un DVD son su velocidad y su capacidad de almacenamiento.

Los DVD son del mismo tamaño que los CD, pero pueden contener más datos por varios motivos:

·         Las longitudes de los hoyos microscópicos utilizados para codificar los datos son menores en el DVD que en el CD.

·         Las pistas de un DVD están más próximas que en un CD.

·         Un DVD puede tener dos capas de datos, una capa que será opaca y otra traslucida. La unidad puede leer las dos capas enfocando el laser a una o a otra.

·         Un DVD consiste en dos discos pegados uno contra el otro. Esto hace posible que se puedan tener datos en las dos caras del disco. Sin embargo las unidades de CD tienen una sola cabeza para leer una cara, por lo que si se quiere leer la otra es necesario dar la vuelta. Cada cara del disco puede tener a su vez dos capas de datos.

·         Los DVD utilizan un método más eficaz de detección y corrección de errores.

En cuanto a la velocidad de transferencia hemos de tener en cuenta que un DVD 1x  transfiere datos a 1385 Kbps, que equivale a una unidad de CD-ROM de 8x.

la capacidad de almacenamiento en una capa de un DVD  es de 4,7 GB. Si se utilizan dos capas para grabar datos la segunda tiene una capacidad de 3,8 GB. La capacidad de un DVD según el número de caras que se usan y el número de capas de datos es la siguiente.

Unidades de DVD

Físicamente las unidades lectoras y grabadoras de DVD son muy similares a las unidades lectoras y grabadoras de CD. En la parte frontal encontramos la bandeja del disco, el botón de parada y expulsión y el indicador de actividad de la unidad.

En la parte trasera de la unidad encontramos los mismos elementos ya vistos en la unidad de CD.

4.        Cuidados de los CD y DVD

Consejos para proteger los discos:

Ø  No doblar, calentar ni arañar el disco.

Ø  No utilizar productos químicos para limpiar el disco. Emplear un paño suave y seco. Se sujetara el disco por los bordes y se limpiara radialmente desde el centro al exterior. No limpiarlo con movimientos circulares.

Ø  No colocar etiquetas sobre un disco grabable a menos que estén diseñadas para ello.

Ø  No utilizar rotuladores con tintas que contengan alcohol. La tinta puede atravesar la laca del disco y dañar los datos.

5.        Memoria flash

Las memorias flash son dispositivos de estado sólido (no tienen partes móviles), que leen y escriben datos eléctricamente en lugar de hacerlo magnéticamente. Tienen la propiedad de conservar los datos cuando se apaga el dispositivo que las usa. Son pequeñas, prácticas y resistentes a los golpes. Existen muchos formatos y cada vez tienen mayor capacidad de almacenamiento.

Los formatos más populares son: Compact flash, smart media, memory Stick, SD, MMC, XD picture card, dispositivos USB.

Tema 4

Tema 4: Periféricos.

1-. Periféricos de entrada.

Los periféricos de entrada facilitan que el usuario introduzca datos en el ordenador desde diferentes fuente. El teclado.

Es el periférico de entrada más común. Permite que el usuario se comunique con el ordenador mediante la pulsación de las teclas que representan números, letras, cabeceras especiales y funciones. Para conectarse al ordenador suelen utilizar los puertos USB y PS/2.

El teclado tiene un pequeño procesador que se encarga de comprobar si se a pulsado una tecla. Cuando se pulsa una tecla, el procesador detecta su pulsación y envía el código correspondiente a la interface del teclado en la placa base. A continuación se produce una interrupción por la línea IRQ1 para solicitar la atención del microprocesador cuando el microprocesador acepta la interrupción se ejecuta una serie de programas encargados de leer el código de la tecla y de determinar qué carácter se corresponde con la tecla pulsada.

-          Elementos del teclado.

Los teclados actuales de los ordenadores actuales contienen unas 100 teclas dispuestas en una configuración similar a una clásica máquina de escribir. Las teclas pueden agruparse en grupos funcionales.

1-      Teclas alfanuméricas: forman el grupo principal del teclado y están formadas por las teclas del alfabeto, los números, los caracteres principales, tecla control……

2-      Teclas numéricas: incluye los operadores aritméticos, la tecla intro….

3-      Teclas de movimiento del cursor: están situadas a la derecha de las teclas alfanuméricas y se dividen en dos grupos:

+ Las teclas de control del cursor… 

4-      Teclas de función: son las filas de las teclas F1 a F12 situadas en la parte superior del teclado. Su función dependerá del software utilizado.

5-      Teclas para propósitos especiales: entre estas están la tecla ESC, que es una tecla de salida en la mayoría de las aplicaciones de software; la tecla imprimir pantalla, que se utiliza en Windows para enviar la imagen de la pantalla al portapapeles; la tecla Pausa/Inter, que se emplea para detener la pantalla o la acción de un programa y la tecla Bloq/Despl.

6-      Diodos luminosos: indican el estado del teclado, es decir, si esta activado el bloque numérico, la mayúscula, etc.

7-      Teclas multimedia: son teclas para activar determinados programas al ordenador como por ejemplo el reproductor multimedia o el correo electrónico.

-          Tipos de teclado.

Existen varios tipos de teclado que….

+ Teclado PC/XT de 83 teclas y AT de 84 teclas: están en desuso y los usaban los antiguos PCs de IBM.

+Teclado mejorado de 101 teclas: la última versión del PC y AT de IBM añadía teclas adicionales para el movimiento y la navegación del cursor……

+ Teclado para Windows de 104 teclas: añade 3 teclas adicionales al teclado mejorado de 101 teclas: 2 teclas Windows que despliegan el menú de inicio de Windows y una tecla de menú contextual que al pulsarla aparece dicho menú para el elemento actual. En otros sistemas operativos estas teclas pueden tener diferentes funciones.

+Teclados ergonómicos: para evitar ciertas lesiones como el síndrome de túnel carpiano se diseñaron teclados en los que el grupo central de teclas se divide en dos, haciendo que manos, muñecas y antebrazos se coloquen en una posición más relajada en cuanto a otros teclados.

+ Teclados multimedia: incluyen teclas para conectarse a internet, para abrir el correo electrónico o los controles de CD/DVD (reproducir, parar, pausa…).

+ Teclados inalámbricos: se caracterizan por la ausencia de cables; la comunicación se realiza a través de rayos infrarrojos.

+ Teclados para portátiles: están integrados en la unidad y son difíciles reemplazarlos. Son más pequeños……

+ Mantenimiento del teclado: puede almacenar dentro todo tipo de suciedad, polvo, pelos, comida y puede originar el atasco de una tecla y que no funcione correctamente.

Una manera de limpiarlo es ponerlo boca abajo y agitarlo suavemente. Con un pincel o bastoncillo humedecido en alcohol podemos limpiar los laterales de las teclas. Una manera más adecuada será la de utilizar un spray de aire comprimido para soplar los espacios entre las ranuras del teclado.

 El ratón.

Es un dispositivo que permite al usuario apuntar hacia objetos en la pantalla del ordenador señalándolos con un cursor o puntero que suele tener forma de flecha. Lo que sucede realmente es que el movimiento del ratón se convierte en coordenadas de los ejes horizontales y verticales de la pantalla. El ordenador asocia determinadas funciones de la pantalla con zonas específicas y las activa cuando el usuario pulsa uno de los botones del ratón.

-          Tipos de ratones

Existen varios tipos de ratones:

+ Ratón optomecánico: (ejercicio anterior)

+ Ratón óptico: utiliza un rayo de luz dirigido hacia la superficie sobre la que esté apoyado para detectar el movimiento del ratón. Elimina el uso de dispositivos mecánicos como la bola, los rodillos y la rueda.

+ Ratón ergonómico: tiene una forma poco usual y su finalidad es proporcionar comodidad al usuario para que no realice ningún esfuerzo ni haga posiciones extrañas que puedan producir lesiones.

+ Ratón sin cables o inalámbrico: utiliza luz infrarroja u otras tecnologías para comunicarse con el ordenador.

·         El escáner.

Es un periférico que nos permite capturar información impresa ya sea un texto, una imagen o una foto para su posterior tratamiento en el ordenador. Utiliza una fuente de luz que refleja la imagen capturada y la información sobre la imagen reflejada se digitaliza y se envía al software desde donde puede almacenarse, editarse o imprimirse.

-          Funcionamiento y resolución.

En un escáner de sobremesa la imagen o el texto a visualizar se colocan boca abajo sobre una bandeja de cristal y se baja la tapa e impide que entre luz ajena durante el proceso.

Una vez colocado el documento ordenamos mediante la pulsación de algún botón situado en la parte delantera del escáner o vía software que comience el proceso de digitalización. En ese momento un af de luz iluminará las diferentes áreas de la página mientras el motor del escáner mueve una cabeza lectora compuesta por detectores que capturaran la luz reflejada por las distintas zonas. Durante el examen la información luminosa es transformada en impulsos eléctricos y luego mediante un circuito analógico-digital vuelve a ser transformada en señal digital, es decir, en datos que pasan a disposición del ordenador.

Un escáner está formado por un conjunto de detectores luminosos que se mueven a lo largo de la imagen. La distancia entre estos detectores luminosos determina la resolución horizontal del escáner. Este valor se mediante puntos por pulgada (PPP) y de ello depende en buena parte su calidad.

La mayoría de los escáneres disponen de software que mejora la calidad de digitalización de las imágenes mediante la interpolación.

Gracias a la técnica de la interpolación, el software del escáner, además de reconocer los puntos de la imagen calcula y genera otros y los inserta con la imagen digitalizada. La imagen tiene puntos acercados por el software que no han sido digitalizados por el escáner. Con ello se consigue que la resolución de la imagen tenga mayor precisión.

2-. Periféricos de salida.
Los periféricos de salida muestran el resultado de un proceso del ordenador. Los más utilizados son el monitor y la impresora. En el monitor se visualizan las imágenes generadas por el ordenador y mediante la impresora podemos presentar nuestro trabajo de forma impresa.

 El monitor.

Es el periférico de salida por excelencia que muestra tanto la información que introducimos como la que proporciona el sistema. Toda esa información se genera en la tarjeta de video gracias a la información que le transfiere directa o indirectamente la CPU.

Los monitores CRT están pasando a la historia, suelen utilizar el conector DB-15H de tipo analógico.

Sin embargo los monitores LCD, al ser digitales, pueden afectar directamente la información en formato digital. Por este motivo apareció un tipo de interface visual-digital (DVI) y posteriormente el HDMI pensada para estos monitores.

-          Parámetros característicos.

+ Tamaño: son las dimensiones de la diagonal de la pantalla y se mide en pulgadas. Una pulgada son 2,5 cm.

+ Resolución: un pixel es la unida mínima de información gráfica que se puede mostrar en la pantalla. El número de pixeles de un monitor determina la cantidad de detalle que puede utilizarse para crear una imagen. El número de píxeles es su resolución, así una resolución de 800 por 600 significa que la imagen está formada por 600 filas de 800 pixeles cada una. La resolución está íntimamente relacionada……

+ Tamaño del punto: es la distancia existente entre dos puntos adyacentes, cuanto menor sea la distancia, mejor definición tendrá la imagen.

+ Entrelazado: un monitor entrelazado vuelve a pintar la pantalla en dos pasadas. La primera pasada pinta las líneas impares y la segunda pasada las impares. UN monitor no entrelazado pinta toda la pantalla de una sola pasada. Los monitores no entrelazados son superiores debido a que proporcionan una calidad de imagen superior y reducen el parpadeo de la imagen al mismo.

+ Frecuencia de barrido vertical o de refresco: es el número de veces que se dibuja la imagen en la pantalla por segundo.

-          Tipos de monitores

Se suelen utilizar dos tipos de monitores: los CRT (tubo de rayos católicos) y los LCD (pantalla de cristal líquido). La variedad más común de las pantallas LCD son las pantallas de matriz activa o TFT. Las LCDs tienen varias ventajas sobre las CRT: son planas, lo que hace que reduce brillos y reflejos; no generan interferencias electromagnéticas; emplean tecnología digital; tienen un parpadeo muy bajo; consumen menos energía y aprovechan mejor el espacio visible.

-          Ajustes.

Los monitores incluyen multitud de controles que permiten al usuario manipular las características de la imagen que se presenta en pantalla: contraste, brillo, posición, resolución etc. El acceso a estos controles se realiza por medio de un menú que se activa a partir de las teclas situadas en la parte frontal del monitor.

  La impresora.
Las impresoras trasladan texto o imagen generados por el ordenador a soporte impreso de manera que podemos tener de forma permanente la salida de un proceso del ordenador.
Hasta hace poco la mayoría de las impresoras disponían de un puerto centronic que se conectaba mediante un cable centronic al puerto paralelo del ordenador. Ahora la mayoría de las impresoras disponen de un puerto USB que se conecta mediante un cable USB al puerto USB del ordenador.

+ Funcionamiento y características.
El proceso de impresión comienza cuando una aplicación que se está ejecutando en el ordenador genera un trabajo de impresión accediendo al controlador de la impresora, el controlador comienza a transmitirlo a través del puerto apropiado, y es el controlador de la impresora el que maneja las comunicaciones entre la impresora y el ordenador. Cuando la impresora comienza a recibir los datos ha de interpretarlos, para ello dispone de un buffer e entrada donde se almacena temporalmente los datos recibidos y un procesador que interpreta los datos separando los comandos del contenido del documento y estableciendo el aspecto físico del documento que se genera.
La fase final del proceso es la conversión del texto y de los gráficos que componen el documento en un conjunto de pequeños puntos que la impresora aplicara al papel. A este proceso se le denomina rasterización.
No todas las impresoras realizan estos procesos. En muchas es el ordenador el que realiza dichos procesos lo que se pone una carga de trabajo adicional a la CPU. En las impresoras de gama alta (como las laser) estos procesos se suelen realizar en la impresora y en otras como en las de inyección de tinta es el ordenador el que realiza el proceso.

+ Parámetros.

Los parámetros utilizados para definir las características de una impresora son:

Resolución: es el número de puntos que una impresora imprime en un espacio determinado, se define en puntos por pulgadas; a mayor resolución mayor calidad de impresión.

Velocidad de impresión: se mide en caracteres por segundo o en páginas por minuto.

Tipos de papel y tamaño: hace referencia al tipo de papel que puede imprimir como transparencias, sobres, tarjetas de visita, etiquetas, papel fotográfico etc, y al tamaño (DIN A4, DIN A5 etc).

Ruido: las impresoras laser y las de inyección de tinta son pocas ruidosas pero otras como las matriciales emiten mucho ruido.

Color.

Memoria: hace referencia al tamaño de buffer de entrada.

Procesador.

+ Tipos de impresoras.

La mayoría de las impresoras que se usan se encuentran dentro de una de estas categorías

-          Impresora laser: funciona creando una imagen de una página completa en un tambor fotosensible denominado fotoreceptor. Cuando el tambor gira el toner se adhiere a él pero solo en las zonas que han quedado cargadas eléctricamente por acción del laser. La página con el toner en polvo depositada en ella pasa sobre un elemento de calor que actúa sobre el toner y lo funde en la página. La velocidad de impresión es alta del orden de varias páginas por segundo, tienen una memoria RAM donde guardan los datos de las páginas que se van a imprimir.

-          Impresora de inyeccion de tinta: es el tipo de impresora con la mejor relación calidad-precio. Son las más adecuadas para uso doméstico, disponen de cabezales de impresión que se desplazan horizontalmente mientras que el papel lo hace verticalmente. Estos cabezales contienen orificios a través de los cuales se expulsan diminutas gotas de una tinta especial formando minúsculos puntos negros sobre el papel. La calidad de impresión no es tan elevada como las laser y la principal diferencia entre una impresora de inyección de tinta y una laser es que esta última necesita tener toda la información del documento a imprimir en su propia memoria antes de empezar a imprimir.

-          Impresora matricial: emplean una cinta con tinta para imprimir los caracteres que está situada cerca de la superficie del papel, un rodillo denominado carro sirve como soporte para el papel que tiene enrrollado. La impresora tiene una cabeza de impresión situada en una barra metálica que se desplaza de forma horizontal, esta cabeza tiene una serie de agujas que al golpear hacia delante ponen en contacto la cinta con el papel. Están quedando obsoletas y han quedado para aplicaciones específicas.

3-. Periféricos multimedia.
Altavoces.
Se utilizan para reproducir sonido y la mayoría se conectan al ordenador por la salida speaker out de la tarjeta de sonido (conector verde). Actualmente hay altavoces que se conectan al puerto USB, estos no requieren tarjeta de sonido, el procesamiento de los sonidos se realiza en el mismo altavoz fuera del ordenador. La potencia del altavoz se mide en vatios.

-          Micrófonos: los micrófonos se utilizan para capturar el sonido en vivo, se conectan a la clavija microphone in (conector rosa).

-          Auriculares: se utilizan para escuchar los sonidos que salen del ordenador, se suelen conectar al ordenador a la clavija Speaker Out (color verde) igual que se conectaban los altavoces y a la clavija microphone (conector rosa de la tarjeta de sonido).

-          Webcam: las webcam son pequeñas cámaras que se conectan al ordenador la mayoría de las veces a través del puerto USB. Algunas características básicas son:

+ Buena calidad de la imagen es decir buena resolución.

+ Frecuencia del refresco de la imagen.

+ Que disponga de ajuste automático de luz y color.

+ La conexión más frecuente es por el puerto USB.

+ El micrófono.

+ El diseño da la cámara también es importante porque al elegirla tenemos que tener en cuenta el lugar donde la vallamos a colocar.

El funcionamiento de la webcam es simple: una cámara de video toma imágenes y las pasa a un ordenador que utilizando el hardware/software adecuado traduce las imágenes a binario (generalmente ficheros de imágenes jpg por la relación calidad tamaño) y las envía a través de internet.

Existen webcams cuyo ritmo de refresco es muy alto y que pueden llegar a dar la sensación de transmitir imágenes de video en directo.

4-. Periférico para la adquisición de imágenes fijas y en movimiento.

-        Cámaras digitales: Son cámaras fotográficas en la que las fotos se almacenan en una tarjeta de memoria flash que llevan instaladas. Los aspectos que debemos tener en cuenta al comprar una cámara son:

+ Resolución: a mayor resolución mayor calidad en las fotos, mayor será el archivo y menor el número de imágenes que podrá almacenar la tarjeta de memoria. Se mide en megapíxeles que es el número de píxeles que componen una imagen.

+ El tipo de tarjeta de memoria que use: existen diferentes tipos: compac flash, smart media, memory speak, secure digital (SD), etc.

+ El zoom: permite acercar más o menos el objeto que vamos a fotografiar. Existen dos tipos de zoom: el óptico y el digital.

+ Función webcam: esta función permite a las cámaras digitales grabar videoclips.

+ Modo panorámico: hay cámaras que permiten sacar vistas panorámicas de 360 grados.

- Video cámaras: se utilizan principalmente para capturar imágenes en movimiento mediante una señal de video, se pueden dividir en tres grandes grupos, las webcams (estudiadas anteriormente), las cámaras de video de profesionales usadas en la producción de televisión y de cine y las de aficionados que son las más comunes y graban directamente video a un dispositivo de almacenamiento de memoria.
Para conectar la cámara de video al ordenador se requiere de un cable con dos conectores, por un lado el que llega al ordenador, a la tarjeta firewire y por el otro el que va a la cámara (conector ilink más conocido como conector DV). Ambos puertos son compatibles y capaces de trabajar a la misma velocidad.
Si el ordenador no dispone de un puerto firewire será necesario instalar una tarjeta firewire.

Tema 3

Tema 3: Componentes internos del ordenador.

1-. La placa base.

La placa base o madre es el elemento principal del ordenador; a ella se conectan todos los demás dispositivos como pueden ser el disco duro, la memoria, el microprocesador…y hace que todos estos componentes funcionen en equipo.

Físicamente es una placa de material sintético formada por circuitos electrónicos en la que se encuentran un conjunto de chips, el chip set, la BIOS, los puertos del ratón y del teclado, los conectores ID, el sócalo del procesador, los sócalos de memoria, los puertos paralelo y serie.

a)      Factores de forma de la placa base.

Hay una gran variedad de formas, tamaños y tipos de placa base. El factor de forma determina el tamaño y orientación de las placas base respecto a la caja, el tipo de fuente de alimentación los periféricos necesarios. Los más populares los estudiamos a continuación:

·         AT y babi AT: AT está basada en el PC AT de IBM. El único periférico integrado en una placa AT es el conector del teclado.

La babi AT son más pequeñas que las AT y se llaman así porque se montan en cajas AT. Son las típicas de los ordenadores clónicos desde el 286 a los primeros pemtium. En este tipo de placa es habitual el conector gordo para teclado. Entre sus inconvenientes cabe estacar que las actualizaciones de determinados componentes obligan a desmontar gran parte de los ordenadores para llegar a ellos con holgura.

  

·         ATX, mini ATX y micro ATX: las placas ATX fueron introducidas por Intel en 1995 y ofrecen mayores ventajas que las anteriores. Ventajas:

-          Mejor disposición de sus componentes.

-          Mejor colocación de la CPU y de la memoria lejos de las tarjetas de expansión y cerca del ventilador de la fuente de alimentación.

-          Los conectores de la fuente de alimentación tienen una sola pieza y un único conector que adema no se puede conectar incorrectamente.

-          Los conectores para los dispositivos ID y las disqueteras se sitúan más cerca, reduciendo la longitud de los cables.

Las placas mini ATX son una versión reducida de las ATX que mantienen la misma disposición de sus componentes.

·         LPX y NLX: Este factor de forma lo utilizan equipos de marca para sobremesa. La mayoría de las placas tienen integrados más periféricos de los habituales como por ejemplo el modem, la tarjeta de red, la de video o la de sonido.

Los SLOTS para las tarjetas de expansión no se encuentran sobre la placa base sino en un conector especial en el que están pinchadas llamador Risher Card.

El factor de forma NLX es similar al LPX. El objetivo de este factor de forma es facilitar la retirada y la sustitución de la placa base sin herramientas.

El principal problema de estos formatos es su reducida capacidad y la dificultad de refrigerar adecuadamente microprocesadores potentes.

·         BTX: el factor de forma BTX fue introducido por Intel a finales del 2004 para intentar solucionar problemas de refrigeración que tenían algunos procesadores pero tuvo muy poca aceptación por fabricantes de placas bases y usuarios.

Los componentes se colocan de forma diferente que en las ATX con el fin de mejorar el flujo del aire. La necesidad de este nuevo formato se debe a los altos niveles de calor que llegan a alcanzar la caja y las placas bases ATX ya que las CPU actuales y las tarjetas gráficas consumen cada vez mas vatios. La nueva disposición de los componentes permite a la CPU estar justo delante del ventilador y la tarjeta grafica también se colocara de forma que aproveche mejor el flujo del aire.

Este formato no ha triunfado mucho debido a las restricciones de espacio.

·         WTX: este factor de forma fue creado por Intel en 1998 para servidores y estaciones de trabajo con múltiples CPU y discos duros.

La placa base y la caja están estrechamente relacionados.

2) Componentes de la placa base.

Los principales componentes de una placa base son:

-          Sócalo del microprocesador: conector donde se inserta el microprocesador o CPU.

-          Ranura de memoria (bancos de memoria): conectores donde se instala la memoria principal del ordenador.

-          Conjunto de chips o chipset: se encarga de controlar muchas de las funciones que se llevan a cabo en el ordenador como por ejemplo las transferencias de datos entre la memoria y la CPU y los dispositivos periféricos.

-          La BIOS (sistema básico de entrada/salida): es un pequeño conjunto de programas almacenados en una memoria EPROM que permite que el sistema se comunique con los dispositivos durante el proceso de arranque.

-          Ranura de expansión o SLOTS: son las ranuras donde se introducen las tarjetas de expansión.

-          Conectores externos: permiten que los dispositivos externos se comuniquen con la CPU como por ejemplo el teclado o el ratón.

-          Conectores internos: son los conectores para los dispositivos internos como el disco duro, la unidad de DVD.

-          Conectores de energía: es donde se conectan los cables de la fuente de alimentación para que la placa base y el resto de los componentes reciban la electricidad.

-          La batería: gracias a ella se puede almacenar la configuración del sistema usada durante la secuencia de arranque del ordenador.

a)      Sócalo del microprocesador.

Es el conector donde se inserta el microprocesador.

Los tipos más comunes de sócalo son:

1)      ZIF: en este tipo de sócalo el micro se inserta y se retira sin necesidad de hacer presión evitando que se puedan doblar las patillas.

2)      LGA: en este tipo de sócalo los pines están en la placa base en lugar del micro, mientras que en el micro hay contactos planos en su parte inferior, lo que permitirá un mejor sistema de distribución de energía y mayores velocidades de bus.

b)      Ranura de memoria.

Estas ranuras constituyen los conectores para la memoria principal del ordenador (memoria RAM). La memoria RAM está formada por varios chips soldados a unas placas que reciben el nombre de modulo de memoria.

Los módulos más comunes son los módulos DIMM de 13,3 cm de largos, existiendo:

1)      DIMM de 184 pines para memorias DDR.

2)      DIMM de 240 pines para memorias DDR2 o DDR3.

En placas bases más antiguas (como la de los antiguos pemtium) se pueden encontrar ranuras más cortas (de unos 10 cm) que las ranuras DIMM y estas se llaman ranuras SIMM.

c)      El chipset.

El chipset es un conjunto de circuitos lógicos que ayudan a que el procesador y los componentes del ordenador se comuniquen con los dispositivos conectados a la placa base y los controle. El chipset realiza las funciones siguientes: controla la transmisión de datos, las instrucciones y las señales de control que fluyen entre la CPU y los elementos del sistema y maneja la transferencia de datos entre la CPU, la memoria y los dispositivos periféricos.

Actualmente se le pueden identificar porque llevan el nombre del fabricante impreso y algunos un disipador.

El chipset suele costar de 2 chips, denominados Northbridge y Southbridge.

-          Northbridge: es el responsable de la conexión de la CPU con los componentes de alta velocidad del sistema como son la memoria RAM, el bus AGP y el PCI express. Controla las funciones de acceso desde y hacia el microprocesador, la memoria RAM, el puerto AGP y la ranura PCI express y las comunicaciones con Southbridge. El Northbridge controla las siguientes características del sistema:

1)      Tipo de microprocesador que soporta la placa.

2)      Número de microprocesadores que soporta la placa.

3)      Velocidad del microprocesador.

4)      Controlador de memoria.

5)      Velocidad del bus frontal.

6)      Tipo y cantidad máxima de memoria RAM soportada.

 

-          Southbridge: es el responsable de la conexión de la CPU con los componentes más lentos del sistema como por ejemplo los dispositivos periféricos. El Southbridge no está conectado directamente a la CPU sino que se comunica con ella a través del Northbridge.

El Southbridge en una placa base actual ofrece las siguientes características:

1)      Soporte para los buses de expansión como los PCI o los ISA.

2)      Controladoras de dispositivo: IDE, SATA, disquetera de red Ethernet y de sonido.

3)      Control de puertos para periféricos: USB y firewire.

4)      Funciones de administración de energía.

5)      Controlador del teclado, de interrupciones, etc.

d)      Componentes integrados.

Las conexiones típicas de la interfaz de entrada/salida integradas en las placas base de los ordenadores actuales son las siguientes:

1)      Puertos del teclado y del ratón.

2)      Controlador de la disquetera.

3)      Controlador ID/SATA: se utilizan para conectar unidades de CD, DVD, etc.

4)      Puertos de comunicación: serie y paralelo.

5)      Puertos USB.

6)      Conectores de audio, video y red.

El inconveniente de que estos dispositivos estén integrados en la placa base es que el fallo de uno de ellos puede obligar a cambiar la placa base.

e)      La BIOS.

La BIOS (Sistema Básico Entrada/Salida) es un conjunto de programas elementales grabados en un chip de la placa base denominado ROM BIOS, que se encarga de realizar las funciones necesarias para que el ordenador arranque.

La BIOS es la responsable de la mayoría de los menajes que aparecen al encender el ordenador. La secuencia típica de mensajes es la siguiente:

1)      Mensajes de la BIOS de la tarjeta gráfica.

2)      El nombre del fabricante de la BIOS y el número de versión.

3)      El tipo de microprocesador  y su velocidad.

4)      El test de memoria y su tamaño.

5)      Mensajes de otros dispositivos como el disco duro.

6)      Mensajes indicando como acceder a la BIOS.

-          Proceso de arranque.

Los pasos que realiza la BIOS en el proceso de arranque son:

1-      Lo primero que hace la BIOS es un chequeo de todos los componentes del hardware. Si encuentra algún fallo avisa mediante un mensaje en la pantalla o mediante pitidos de alarma. Este chequeo o test se llama Post.

2-      Si el proceso Post no encuentra problemas, el proceso de arranque continúa. En este momento la BIOS del adaptador de video y la inicia. La información sobre la tarjeta de video se muestra en la pantalla del monitor.

3-      Después de esto viene la información de la propia BIOS (fabricante y versión).

4-      La BIOS inicia una serie de pruebas del sistema incluidas la cantidad de memoria RAM detectada en el sistema. Los mensajes de error aparecerán en la pantalla.

5-      A continuación la BIOS comprueba los dispositivos que están activos con sus características: unidades de disco duro, CD-ROM, etc.

6-      Al final de la frecuencia la BIOS presenta una pantalla de resumen de datos. Ahora le toca trabajar al sistema operativo.

Para hacer que el sistema operativo comience a ejecutarse la BIOS debe encontrarlo. Dentro de los datos de la CMOS se encuentra un parámetro que indica las unidades de disco y el orden en que se tiene que tener acceso a ellas para encontrar el sistema operativo.

La BIOS se puede modificar entrando en el setup de la BIOS; a esta utilidad se le conoce con el nombre de CMOS Setup Utility (Programa de ayuda de configuración de CMOS), ya que los parámetros de configuración básica se escriben en una memoria CMOS. La CMOS se alimenta permanentemente mediante una batería que tiene forma de botón; de este modo los valores almacenados se mantienen incluso cuando se apaga el ordenador.

Otra de las funciones principales de la BIOS es el soporte para manejar ciertos dispositivos de entrada/salida como son el teclado, la pantalla, los puertos serie y los controladores de disco. Para acceder a la BIOS aparece un mensaje en la parte inferior de la pantalla cuando aún no se ha iniciado el sistema operativo.

f)       Ranuras de expansión.

Son unas ranuras de plástico o slot s con conectores eléctricos en las que se insertan las tarjetas de extensión como por ejemplo la tarjeta gráfica, el sonido, etc. Estas ranuras forman parte de un bus que es el canal a través del cual se comunican los dispositivos del ordenador PCI/AGP.

-          AGP.

El puerto de gráficos acelerado fue desarrollado por Intel en 1996 como solución a los cuellos de botella que se producían en la tarjeta gráfica que usaban el bus PCI. La ranura AGP se utiliza para conectar tarjetas gráficas y debido a su arquitectura solo puede aparecer una en la placa base y solamente para pinchar tarjetas gráficas.

En el 2006 dieron paso a las PCI express que ofrecen mejores prestaciones en cuanto a frecuencia y ancho de banda quedando obsoletas las AGP.

-          PCI.

Las ranuras PCI (Interconexión de Componentes Periféricos) aparecieron en los ordenadores en la década de 1990. Usan un bus local con una capacidad de transferencia de datos de 133 Mb/s. En las ranuras CPI se conectan dispositivos como la tarjeta de video, de sonido, de red, etc. Ofrecen la capacidad de configuración automática Plug and Play que hace que su configuración sea sencilla.

Generalmente las placas bases cuentan con al menos 2 o3 ranuras PCI identificables por su color blanco.

Las primeras versiones de PCI eran las PCI de 32 bits que ofrecían tasas de transferencia de datos de 133 Mb/s. Pronto aparecieron otras versiones más rápidas como las CPI de 64 bits cuya tasa de transferencia de datos era de unos 533 Mb/s.

-      PCI express: esta tecnología fue desarrollada en 2004. La tecnología transmite datos en serie, es decir, un bit detrás de otro lo que permitirá pocos bits por cada pulso de reloj pero a una velocidad muy alta del orden de 2,5 Gb/s.

g)      Conectores internos.

Aquí se incluyen conectores para dispositivos internos como la disquetera, discos duros, etc. Algunos son:

·         Puerto IDE o ATA paralelo.

·         Puerto FDD para disquetera.

·         Puertos sata o ATA serie.

Otros conectores internos son:

·         Los conectores para puertos USB adicionales. Los puertos USB del panel frontal de la caja se acoplan a estos conectores.

·         Para los indicadores del panel frontal de la caja como son el botón de encendido, altavoces internos, etc.

·         El conector CD-IM para conectar el cable de audio al DVD o al CD.

·         Los conectores para ventiladores (como mínimo uno para la CPU).

·         Conectores para salida digital de sonido SPEDIF: es un formato estándar para archivos de transferencia de audio. Permite transferir sonido de forma digital de un dispositivo a otro sin las posibles pérdidas asociadas a la transmisión analógica.

También podemos encontrarnos en las placas base más modernas una serie de jumpers que nos permitirán configurarla para que puedan admitir 2, 3 o más tarjetas de video en los conectores PCI express; se trata de los jumpers SLI. Por defecto están configurados para una tarjeta de video siendo importante consultar el manual de la placa base en el caso de que queramos conectar más tarjetas.

·         Conectores de energía.

Estos conectores sirven para conectar los cables de la fuente de alimentación a la placa base; de esta manera la placa base suministrará la corriente a los componentes que se conectan a ella como el microprocesador, la memoria, las carpetas de expansión, los ventiladores etc.

Algunos de ellos son:

+ ATX de 12 voltios de 4 pines que se suelen nombrar en las placas bases como ATX_12V.

+ Conector ATX de 24 pines.

h)      Conectores externos.

Para conectar los dispositivos periféricos del ordenador se utilizan conectores. El conector está en el extremo del cable adjunto al dispositivo periférico. Se inserta dentro del puerto para hacer conexión entre el ordenador y el periférico.

La mayoría de los ordenadores actuales incluyen los siguientes puertos de entrada /salida que se utilizan para conectar dispositivos periféricos al ordenador; 2 puertos PS2 para conectar el ratón y el teclado, un puerto serie, un puerto paralelo y dos o más puertos USB. Otros además incluyen puerto firewire, puertos de juegos, conectores para altavoz y micrófono, conector de red, etc.

1.       Puertos PS2 para teclado y ratón.

Se utiliza para conectar el teclado y el ratón. Los ordenadores suelen presentar dos puertos PS2 idénticos, que son fáciles de identificar por el color; el verde es del ratón y el lila del teclado. También se le llaman mini-dim.

2.       Puertos serie.

Su nombre proviene de la forma en que se envían los datos transmitiendo un bit tras otro en una serie. Eran usados para tareas con pocas necesidades de transferencia de información. El dispositivo periférico más utilizado para el puerto serie era el ratón aunque también se utilizaban para conectar dispositivos lentos como los modem. Las placas actuales ya no disponen de puerto serie ya que suelen utilizar el puerto USB que proporciona más velocidad en la transferencia de datos, tienen un conector macho de tipo D de 9 o 25 pines.

El sistema operativo identifica los puertos serie como puertos COM seguido de un número, que responde al número de puertos de serie del que se trata.

3.       Puertos paralelo.

También se les conoce con el nombre LPT o puerto de impresora. Reciben su nombre a la forma en que envían y reciben la información ya que la información se envía de 8 en 8 bit en lugar de un bits tras otro como ocurre en los puertos serie; esto hace que el paralelo sea más rápido que el serie. Los puertos paralelos son conectores hembra DB-25 y este puerto ha sido reemplazado por el puerto USB.

4.       Puertos USB.

El Bus Serie Universal o USB es un tipo de intrface que soporta dispositivos perifericos de baja velocidad como teclados y ratones y dispositivos de mayor velocidad como cámaras digitales, impresoras, etc. Ha terminado reemplazando a los puertos serie y paralelo de los ordenadores personales.

El USB es tambien un puerto serie y al igual que este transmite los datos de bits en bits pero transmite más rápidamente, Las caracteristicas que ofrece un puerto USB son las siguientes:

a)      Proporciona al ordenador capacidades plug an play para los dispositivos externos.

b)      Se pueden conectar dispositivos USB sin necesidad de reiniciarlo.

c)      Hay una amplia variedad de dispositivos disponibles (teclados, ratones, impresoras, cámaras digitales, etc).

En su versión inicial  USB 1.1 alcanzaba velocidades de transferencia de datos de 12 Mb por segundo. La versión USB 2.0 o también conocido como USB de alta velocidad soporta velocidades de transferencia de datos de 480 Mb/s y es compatible con los dispositivos USB 1.1.

Los puertos y conectores USB son de 2 tipos:

+ Puerto tipo A: de tipo hembra y forma rectangular. A este puerto se conecta un conector macho de tipo A.

+ Puerto tipo B: se encuentran en los dispositivos USB, más cuadrados y hembra. A este conector se conecta un conector macho tipo B.

5.       Puertos firewire.

Define las especificaciones para un bus serie de alta velocidad para dispositivos que realmente funcionan a alta velocidad como las cámaras de video digitales. Firewire es una marca registrada por Apple.

Comparte características con el interface USB; ambos son buses de alta velocidad plug and play e intercambiables en caliente. Las versiones más recientes que se están desarrollando ofrecerá velocidades de 800 Mb/ a 1,6 Gb/s.

6.       Conectores de red.

Muchas placas bases actuales llevan integrado un conector para conectar un conector a una web Ethernet; es una clavija similar a la utilizada para el teléfono pero más ancha denominada RJ-45.

7.       Conectores de audio.

Son conectores mini-jack de 3,5 milímetros. Los más habituales son los de altavoces, entrada de línea y entrada de micrófono que suelen estar codificados por colores, de color naranja salida de altavoces para el canal central y suftwofer; de color azul claro entrada de línea; de color negro altavoces teraseros; de color verde altavoces delanteros.

En placas bases más modernas también se encuentran los conectores S-….., redondos para cable coaxial.

Se utilizan para conectar el PC a un sistema externo de audio. 

8.       Puertos VGA y DVI

Se utilizan para conectar el monitor al PC. Este puerto viene integrado a veces en la placa base. Durante años se ha usado el conector analógico o VGA de 15 pines. La conexión del monitor al ordenador se realiza por medio dl puerto de video DB-15. Los monitores CRT utilizan el conector DB-15H de tipo analógico; sin embargo los monitores LCD pueden aceptar directamente la información en formato digital. Por este motivo aparece un tipo de conector visual-digital pensada para estos monitores, DVI.

9.       Puerto eSATA o SATA externo.

Muchas placas base actuales incluyen la conexión SATA externa que nos permitirá conectar discos duros SATA sin necesidad de abrir el ordenador y conectarlo a la placa base.

3)      El procesador.

Es el componente principal del ordenador, dirige y controla todos los componentes, se encarga de llevar a cabo las operaciones matemáticas y lógicas y decodifica y ejecuta las instrucciones de los programas cargados en la memoria RAM.

Físicamente es un circuito integrado o chip formado por millones de elementos electrónicos (casi todos transistores) integrados en una misma placa de silicio. Puede tener varios tamaños dependiendo del tipo de máquina donde se va a colocar (ordenadores, electrodomésticos, teléfonos móviles etc).

En los ordenadores antiguos el procesador venia soldado y no podía cambiarse por otro más moderno. En la actualidad suelen tener forma de cuadrado o rectángulo, y se conectan a un zócalo especial de la placa base denominado Shoket.

a)      Arquitectura interna.

Conforme evoluciona la electrónica también l hacen los microprocesadores y se van integrando dentro del micro más componentes que hacen que cada vez sean más potentes y rápidos. Para elegir un microprocesador hay que tener en cuenta para que vamos a utilizar el ordenador, por ejemplo no se necesitan los mismos recursos para trabajar con herramientas ofimáticas que para trabajarbcon aplicaciones multimedia. Los últimos micros sobrepasan los Ghz. Esto es justificable por lo siguiente:

+ Los nuevos Sistemas Operativos utilizan muchos recursos de la maquina.

+ Los nuevos formatos de audio o video comprimido se descomprimen en tiempo real tarea llevada por el micro y realizan más trabajo en menos tiempo.

Actualmente se trabaja con arquitecturas de doble núcleo (no hay que confundir un procesador de doble núcleo con un multiprocesador; en el primero los recursos son compartidos y los núcleos residen en la misma CPU; en el segundo hay dos CPUs diferentes con sus propios recursos).

Esta tecnología de doble núcleo permitirá aplicar aplicaciones multimedia y de seguridad, se podrán ejecutar varias aplicaciones simultáneamente, se podrá escuchar música etc.

El procesador de doble núcleo es una CPU con dos núcleos diferentes en una sola base; cada núcleo con su propia caché. Con esto se consigue mejorar el rendimiento del sistema eliminando los cuellos de botella que se podrían ocasionar en las arquitecturas tradicionales.

En la CPU de doble núcleo se añaden los siguientes elementos:

+ Unidad de punto flotante (FPU): se conoce también como coprocesador matemático y se encarga de manejar todas las operaciones en el punto flotante.

+ La caché del procesador de nivel 1 y de nivel 2: la memoria caché es usada por el ordenador para reducir el tiempo necesario en acceder a los datos de la memoria principal. La caché es una mini memoria más rápida que guarda copias de los datos que son usados con mayor frecuencia.

+ Bus frontal (FSB): bus que conecta la CPU con la placa base. Es la interface entre la caché de nivel del microprocesador y la placa base. El ancho de este bus es de 64 bits.

+ Bus posterior (BSB): es la interface entre la caché del nivel 1, el núcleo del procesador y la caché del nivel 2. El ancho de este bus es de 1256 bits.

La tecnología de doble núcleo además incorpora:

+ Un controlador de memoria DDR que hace que sea más rápido el acceso a la RAM.

+ Grupo de transporte con mayor ancho de banda para lograr comunicaciones de entrada/salida de alta velocidad.

b)      Características.

1.       La velocidad.

La velocidad de un micro se mide en Ghz o Mhz. Todos los micros modernos tienen dos velocidades. Velocidad interna: es la velocidad a la que funciona el micro internamente. Velocidad externa o de bus de sistema también llamada velocidad FSB. Velocidad a la que el micro se comunica con la placa base.

2.       Memoria Caché del procesador.

Una de las característica de los procesadores es la memoria caché, muy rápida y de pequeño tamaño.

La memoria caché es utilizada por el procesador para reducir el tiempo promedio necesario en acceder a los datos de la memoria principal. La caché es una mini memoria más rápida que guarda copias de los datos que son usados con mayor frecuencia.

Todos los procesadores actuales tienen una caché de nivel 1 y una segunda caché que es la caché de nivel 2 que es más grande que la de nivel 1 aunque menos rápida. Los procesadores más modernos incluyen también en su interior un tercer nivel llamado L3.

Cuando el microprocesador necesita datos mira primero en las cachés L1, L2 y L3; si allí no encuentra lo que quiere mira la memoria RAM y luego en el disco duro.

3.       La alimentación.

Los microprocesadores  reciben la velocidad de la placa base; el consumo de energía de la CPU está ligado a su velocidad de proceso y a la velocidad interna. Puede ocurrir que se caliente demasiado y ocurran serios problemas como por ejemplo reinicios espontáneos del sistema. Para evitar el calentamiento se utilizan disipadores de calor, que suelen usar un ventilador. El disipador extrae el calor de la CPU y el ventilador enfría el disipador.

4.       Arquitecturas de 32 y 64 bits.

Cuando se habla de arquitecturas de 32, 64 o 128 bits se hace referencia al ancho de los registros con los que trabaja la ALU o al ancho de los buses de datos o de direcciones, por tanto, la arquitectura de los ordenadores de 64 bits, tienen integrados registros de 64 bits y permite soportar datos de 64 bits.