Título : Infografía Software and Hardware Curso : Bibliotecología Año : I Materia : Tecnología de la información I Profesor : Mónica Sicovich Alumnos : Elsa Noemí Galluzi Juan Carlos Ferreyra Fecha : 22/06/2010.-

I.S.F.D.yT. Nº 15

Las computadoras están compuestas por diversos elementos quepermiten su funcionamiento, éstos se dividen en dos grandes grupos,por un lado se encuentran los componentes físicos, denominadosHardware, y por el otro lado el Software, que representa a los programas.

Software• El software es el componente intangible pero sin el cual la

computadora no podría funcionar. Cualquier trabajo exigido a la computadora exige el despliegue de una serie de procesos intermedios necesarios para hacer la tarea correctamente. La computadora necesita de algún modo, información sobre como realizar estos procesos. Esta información que se provee siguiendo una terminología determinada conforme el software.

• El termino general que se emplea para indicar que se esta ordenando algo a una computadora es el de programación. El conjunto de ordenes que establece, de modo racional, los pasos a seguir por la computadora para desarrollar un trabajo se denomina programa. El conjunto de símbolos o palabras que se utilizan para representar estas ordenes recibe el nombre de lenguaje de programación.

• El Software es el que permite al usuario comunicarse con la computadora.

• Por esa razón existen distintos niveles de software que manejan esta comunicación como por ejemplo:Alto nivel: Usuario / Interfaz usuarioBajo nivel: Programas / Sistema Operativo / Computador

• Interfaz con Usuario: Se compone de elementos visuales (desplegados en pantalla) que el usuario reconoce e interpreta como información (ventanas, cuadro, botones, etc.) incluye todos los elementos que permiten a un usuario comunicarse con un programa y por ende con el computador.

• Programas: El software ejecuta diversas operaciones que se ejecutan en la CPU entregando el resultado solicitado por el usuario. Los programas no son tangibles físicamente, pero sus formas de almacenamiento si lo son.

• Sistemas Operativos (S.O.): El S.O. administra la operación de un computador, secuencia y controla el uso de programas y todos los recursos de hardware. Un computador no puede funcionar sin un Sistema Operativo.Sistemas Operativos Existentes: UNIX, DOS, OS/2 (IBM), MAC-OS (Macintosh), Linux, Windows95, Windows98, Windows2000, WindowsNT, WindowsXP, etc.Drivers: Integran el sistema operativo y dependen de el y permiten la instalación de los diferentes componentes de la computadora en castellano se llaman controladores. Además: Algunos sistemas operativos incluyen libreríasVienen en discos o CD con los componentesLos fabricantes lo tienen en Internet

Periféricos de Entrada

Periféricos de Salida

Periféricos Mixtos

Periféricos dealmacenamiento

Mouse

Teclado

Escáner

Cámara Web

Lectora de Cód. de barra

Micrófono

Cámara digital

Impresora

Monitor

Proyector

Parlantes

Pantalla táctil

Routter

Moden

Terminal de operaciones financieras

Placa de Red

Multifunción

Disco Rígido

Pen Driver

CD

Disquete

Mp3

Mp4

DVD

Periféricos de entrada

El Mouse

La función de éste pequeño dispositivo, es la de facilitar las acciones que se realicen dentro de Windows. Con frecuencia, para los que recién se inician, el mouse suele ser un enemigo más que un amigo púes la falta de costumbre provoca muchos disgustos. Para solucionar éste problema se recomienda tomarlo como una extensión de la mano y con la práctica le parecerá más sencillo utilizarlo.Según la versión o marca, puede tener distintos botones, pero nosotros tomaremos sólo dos de ellos : El izquierdo (principal) y derecho (secundario).El botón principal lo utilizará para realizar casi todas las acciones, en cambio el secundario sólo para ver el menú contextual.

Mouse (ratón)

Hacer un clic : Se denomina así a la acción de presionar una vez el botón principal del mouse con el objeto de elegir o seleccionar un elemento.Eso quiere decir que deberá colocar el puntero del mouse sobre el icono mencionado y luego presionar una vez el botón.

Hacer doble clic : Deberá oprimir dos veces consecutivas el botón principal del mouse.

Arrastrar : Consiste en colocar el puntero sobre el elemento, mantener presionado el botón principal y sin dejar de presionarlo trasladar el objeto Hasta el lugar de destino. Finalmente libere el botón.

En caso de que el usuario sea zurdo podrá invertir los botones y manejar así con mayor facilidad el mouse. Desde el menú inicio, coloque el puntero sobre configuración y haga un clic en el panel de control. En la ventana Seleccione, con doble clic, el icono del mouse. Luego en el cuadro de diálogo elija la opción de zurdo. Finalmente presione aceptar.

Modos de uso

Mecánicos : Tienen una gran bola de plástico en su parte inferior para mover dos ruedas que generan pulsos en respuesta al movimiento de éste sobre la superficie. Una variante es el modelo de Honeywell que utiliza dos ruedas inclinadas 90 grados entre ellas en vez de una bola.Los pulsos generados por las ruedas envían la información a la computadora , que mediante el software la procesa e interpreta.

Ópticos : Se considera uno de los más modernos y prácticos actualmente,carece de bola de goma, Su funcionamiento se basa en un sensor óptico que fotografía la superficie sobre la que se encuentra y detectando lasvariaciones entre sucesivas fotografías determina el cambio de posición. Las superficies pulidas causan un movimiento nervioso en la pantalla por lo que se recomienda usar un paño o alfombra.

Tipos o modelos (por mecanismo)

Tipos o modelos (por mecanismo)Láser : Es más sensible y preciso, También detecta el movimientodeslizándose sobre una superficie horizontal, pero el haz de luz óptica se sustituye por un láser (invisible al ojo humano).

Trackball : Este tipo ha sido muy útil en la informatización de lanavegación marítima. Se debe mover el puntero, no el dispositivo, porlo que se adapta para presentar una bola, de tal forma que cuandose coloque la mano encima se pueda mover mediante el dedo pulgar,sin necesidad de desplazar toda la mano.

Por cable : Es el más popular y económico actualmente se construyen con dos tipos de conectores posibles : USB y PS/2. Antiguamente se usaba también el puerto serie.

Inalámbrico : Se usa sin un cable físico de comunicación. Para ello requiere un punto de concentración de la señal inalámbrica, entre el emisor y el receptor . Según la tecnología usada pueden distinguirse variasposibilidades:

Radio frecuencia (RF) Infrarrojo (IR) Bluetooth (BT)Envía una señal a frecuencia de 2.4Ghz Utiliza una señal de onda Su alcance es de 10m

Es popular por sus pocos errores de infrarroja para la transmisión a 30 pies. conexión o interferencias con otros de datos. A diferencia del equipos además de disponer de un anterior, su alcance es menoralcance suficiente de hasta 10 m. a 3 m. Además el emisor como receptor deben estar en una misma línea visual de contacto para que funcione correctamente.

Tipos o modelos (por conexión)

Problemas más frecuentes del mousePuntero que se atasca en pantalla : es muy frecuente, se origina a causa de la acumulación de suciedad. Se retira la bola de goma por al parte inferior para acceder a los ejes plásticos para su limpieza usando un pincel de cerdas duras.Este problema no existe con la tecnología óptica.

Pérdida de sensibilidad o contacto con los botones : Esto se debe al desgaste de las piezas de plástico que forman parte de los botones. Para solucionarlo se debedesmontar completamente y colocar varias capas de papel adhesivo sobre la zona desgastada hasta recuperar su forma.

Dolores musculares por el uso del ratón : Esto es por la posición plana que adopta la mano. En especial la muñeca o el brazo también puede producirse unfuerte desgaste en el huesito que sobresale de la muñeca hasta el punto de considerarse una enfermedad profesional.

El Teclado

Teclado Este dispositivo, se utiliza para introducir ordenes o datos a la computadora y está inspirado en las máquinas de escribir eléctricas. Su diseño salvo casos muy especiales es común a todos los dispositivos y fabricantes. Suelen clasificarse principalmente por la distribución alfanumérica de sus teclas ( Ej. A, B, C,1, 2, 3, etc.). Cada tecla tiene grabada al menos un símbolo principal y al pulsarla se obtiene ese símbolo o acción.Mediante las teclas adicionales se logran los caracteres acentuados y con las modificadoras se obtienen otros símbolos o acciones (Ej. Control, Shift, Alt, etc.).

Disposición de las letras en los teclados : Esta distribución sugiere dos variantes principales: Azerty (la francesa) y Qwertz (la alemana). Ambas se basaban en agrupar las teclas más frecuentemente usadas en cada idioma. Cuando, ésta agrupación, se ubica en la zona central del teclado se conoce como simplificado o Dvorak.

Su evoluciónLos primeros teclados solían ser un terminal de computadora que se comunicaba por puerto serial mediante teclas especificas ( Ej. Ctrl. ) o combinaciones de ellas. La computadora domestica trajo una inmensa variedad de tecnologías y calidades, pero sólo los MSX establecerán una norma sobre el teclado, así los diferentes clones del Apple II y el TRS-80 seguirán el diseño.

Generación 16 bits El multifunción II (o teclado extendido AT de 101/102 teclas) aparecido en 1987. Refleja y estandariza de hecho el teclado moderno con cuatro bloques diferenciados: un bloque alfanumérico con al menos una tecla a cada lado de la barra espaciadora para acceder a símbolos adicionales; sobre él una hilera de 10 o 12 teclas de función; a la derecha un keypad numérico, y entre ambos grandes bloques, las teclas de cursor y sobre ellas varias teclas de edición.Con algunas variantes éste será el esquema usado. Sólo los Mac siguen con el esquema bloque alfanumérico + bloque numérico, pero también producen teclados extendidos AT, sobre todo para los modelos con emulación PC por hardware.

Su evoluciónUna mención especial merece la serie 55 de teclados IBM, que ganaron la fama de indestructibles, pués trás más de 10 años de uso continuo siguen funcionando como el primer día.Con la aparición del conector PS/2, varios fabricantes de equipos no PC,proceden a incorporarlo en ellos.Microsoft, presenta avances ergonómicos, como el Microsoft NaturalKeyboard y añade 3 nuevas teclas tras el lanzamiento de Windows 95. A la vez se generalizan los teclados multimedia que añaden teclas paraControlar en el PC : el volumen, el lector de CD-ROM, el navegador, altavoces, calculadora, touchpad o trackballs.La llegada de USB : Con la aparición del Apple iMac, que trae tanto teclado como mouse USB de serie, se generaliza el soporte de este tipo. Además tiene la ventaja de hacerlo independiente del hardware al que se conecta.El estandar define scancodes de 16 bits que se transmiten por la interfaz. Del 0 al 3 son códigos de error del protocolo, llamados No Event (ErrorRollOver, POSTFail, y ErrorUndefined).Del 224 al 231 se reservan para las teclas modificadoras (LCtrl, LShift, LAlt, LGUI, RCtrl, RShift, RAlt, RGUI).

Teclas inertesTeclas inertes Algunas lenguas incluyen caracteres adicionales al teclado inglés, como los caracteres acentuados.Teclear éstos caracteres resulta más sencillo usando las teclas inertes.Para utilizar estas teclas, se debe presionar la tecla correspondiente al acento deseado, y a continuación, presionar la tecla del carácter a acentuar.Por ejemplo: si se presiona la tecla inerte del acento( ´ ) seguido de la letra Aobtendrá una "a" acentuada ( á ).Sin embargo, al presionar una tecla inerte y a continuación la tecla T, no aparecerá nada en la pantalla o aparecerán los dos caracteres por separado (´t ), a menos que la fuente particular para su idioma incluya la "t" acentuada.Para teclear una marca de acento diacrítico, simplemente se presionala tecla inerte del acento, seguida de la barra de espacio.

Tipos de tecladoExisten muchos y diferentes teclados (dependiendo del idioma o fabricante) IBM ha desarrollado tres tipos de teclado:1) El primero fue el XT (1981) éstos tenían 83 teclas, usaban Scan Code set1, unidireccionales y no eran muy ergonómicos, actualmente es obsoleto.2) El AT (1984) apareció el teclado PC/AT con 84 teclas (una más al lado de SHIFT IZQ), ya es bidireccional, usa el Scan Code set 2 y al igual que el anterior cuenta con un conector DIN de 5 pines.3) En 1987 IBM desarrolló el MF-II (Multifunción II o teclado extendido) a partir del AT. Sus características son que usa el mismo interfaz que el AT, añade muchas teclas más, se ponen leds y soporta el Scan Code set 3, aunque usa por defecto el 2. De este tipo hay dos versiones, la americana con 101 teclas y la europea con 102.Los teclados PS/2 son básicamente iguales a los MF-II. Las únicas diferencias son el conector mini DIN de 6 pines (más pequeño que el AT) y más comandos, pero la comunicación es la misma, usan el protocolo AT. Incluso los mouse PS/2 usan el mismo protocolo.Actualmente la denominación AT ó PS/2 sólo se refiere al conector porque hay una gran diversidad de ellos.

Tipos de tecladoPara lograr un sistema flexible, los microcontroladores no identifican cada tecla con su carácter serigrafiado en la misma, sino que se adjudica un valor numérico a cada una de ellas relacionado con su posición física.Teniendo en cuenta que idiomas como el francés tiene teclados AZERTY y en los Estados Unidos se usan los QWERTY es que se aplica un sistema independiente del idioma. América latina y España, extienden la configuración básica del teclado QWERTY, con el fin de incluir facilidades para las letras acentuadas y la letra eñe.Un teclado está realizado mediante un microcontrolador, normalmente de las familias 8048 u 8051 de Intel. Estos microcontroladores ejecutan sus propios programas que están grabados en sus respectivas ROM internas.Los programas realizan la exploración matricial de las teclas para determinar cuales están pulsadas.

Tipos de tecladoComo el teclado español debe servir para las diversas lenguas de la península Ibérica, se facilita sobre todo la escritura de diversos acentos, aún los no utilizados en el castellano. El teclado latinoamericano sólo da soporte con teclas directas a los caracteres específicos del castellano, que incluyen dos tipos de acento, la letra eñe y los inicios de exclamación e interrogación. El resto de combinaciones de acentos se obtienen usando una tecla de extensión de grafismos (<ALT-GR>). Por lo demás el teclado latinoamericano está orientado hacia la programación, con fácil acceso al juego de símbolos de la norma ASCII.

Funcionamiento del tecladoPor cada pulsación o liberación de una tecla el microcontrolador envía un código identificativo que se llama Scan Code.Cuando dicha tecla se libera, el microcontrolador, nota que ha cesado la pulsación generando un nuevo código (Break Code) que tendrá un valor de pulsación incrementado en 128.Para permitir que varias teclas sean pulsadas simultáneamente, el teclado genera un código diferente.Estos códigos son enviados al circuito microcontrolador donde serán tratados gracias al administrador de teclado, que no es más que un programa de la BIOS y que determina qué carácter le corresponde a la tecla pulsada comparándolo con una tabla de caracteres que hay en el kernel, generando una interrupción por hardware y enviando los datos al procesador.

Funcionamiento del tecladoEl microcontrolador también posee cierto espacio de memoria ROM que hace capaz de almacenar las últimas pulsaciones en caso de que no se puedan leer a causa de la velocidad de tecleo del usuario.Hay que tener en cuenta, que cuando realizamos una pulsación, se pueden producir rebotes (Bouncing) que duplican la señal.Con el fin de eliminarlos, el teclado también dispone de un circuito que limpia la señal.En los teclados AT los códigos generados son diferentes, siendo necesario Traducirlos, por razones de compatibilidad.De esta función se encarga el controlador de teclado que es otro microcontrolador (normalmente el 8042) ubicado en el interior de la PC. Este controlador recibe el Keyboard Scan Code (Kscan Code) y genera el propiamente dicho Scan Code.En cualquier caso ya sea teclado PS/2 ó AT el Scan Code es entregado a la BIOS del PC para identificar la tecla pulsada.La comunicación del teclado es vía serie. El protocolo de comunicación es bidireccional, por lo que el host puede enviarle comandos al teclado para configurarlo, resetearlo, diagnósticos, etc.

Disposición del tecladoA primera vista podemos notar una división de teclas, tanto por la diferencia de sus colores, como por su distribución. Las teclas grisáceas se distinguen de las demás por ser teclas especiales (borrado, teclas de función, tabulación, tecla del sistema, etc.).Si nos fijamos en su distribución vemos que están reunidas en cuatro grupos:1) Teclas de función: situadas en la primera fila de los teclados, combinadas con otras teclas, nos proporcionan acceso directo a algunas funciones del programa en ejecución. 2) Teclas de edición: sirven para mover el cursor por la pantalla. 3) Teclas alfanuméricas: son las más usadas, su distribución suele ser la de los teclados QWERTY( por herencia distribuidas como las de la máquina de escribir). Reciben este nombre por ser la primera fila de teclas, y su orden es debido a que cuando estaban organizadas alfabéticamente la máquina tendía a engancharse, después de probar varias combinaciones se llego a la conclusión de que así es como menos problemas daban. Existe una distribución mucho más cómoda y sencilla, llamada DVORAK, pero debido a la incompatibilidad con la mayoría de los programas que usamos dejo de utilizarse. 4) Bloque numérico: situado a la derecha de el teclado. Comprende los dígitos del sistema decimal y los símbolos de algunas operaciones aritméticas. Añade también la tecla especial Bloq Num, que sirve para cambiar el valor de algunas teclas para pasar de valor numérico a desplazamiento de cursor en la pantalla.

Clasificación de tecladosEn el mercado hay una gran variedad de teclados. A la hora de estudiarlos podemos clasificarlos en dos grupos: Según su forma físicaTeclado XT de 83 teclas: se usaba en el PC XT (8086/88). Teclado AT de 83 teclas: usado con los PC AT (286/386). Teclado expandido de 101/102 teclas: es el teclado actual, con un mayor número de teclas. Teclado Windows de 103/104 teclas: el teclado anterior con 3 teclas adicionales para uso en Windows. Tipo ergonómico: diseñados para dar una mayor comodidad para el usuario, ayudándole a tener una posición más relajada de los brazos. Teclado multimedia: añade teclas especiales que llaman a algunos programas en el computador, a modo de acceso directo, como pueden ser el programa de correo electrónico, la calculadora, el reproductor multimedia … Teclado inalámbrico: suelen ser teclados comunes donde la comunicación entre el computador y el periférico se realiza a través de rayos infrarrojos, ondas de radio o mediante bluetooth. Según la tecnología de sus teclasTeclados de cúpula de goma Teclados capacitativos Teclados de membrana Teclados de contacto metálico

El scanner

Scanner

Este dispositivo de entrada permite digitalizar imágenes y documentos.Hay diversos tipos de aparatos que reciben ésta denominación los que se utilizan para “leer” imágenes ( Ej.: escáner de ordenador o de barras) o encontrar un objeto o señal (Ej.: escáner de un aeropuerto o de radio). Tipos de ScannerEl escáner de computadora u ordenador: se utiliza para introducir imágenes de papel, libros, negativos o diapositivas.El escáner 3-D: es una variación para modelos tridimensionales. Escáner de código de barras: al pasarlo por el código de barras mandan el número del código al ordenador, no una imagen de las barras, avisan que la lectura ha sido correcta con un «bip» y son típicos de los comercios. En medicina se suele referir como escáner a varios sistemas para obtener imágenes del cuerpo, tales como: la TAC, la RMN o la TEP.En Identificación biométrica se usan varios métodos para reconocimiento de personas autorizadas: El Escáner del iris, de la retina o de las huellas dactilares.Entre los sistemas que rastrean o buscan señales u objetos están los escáner de los aeropuertos que detectan metales o explosivos en el equipaje.El escáner de radiofrecuencias que buscan entre el espectro de radio alguna señal que se está emitiendo.

Cámara web

Cámara WebEste dispositivo se clasifica como de entrada, ya que por medio de él podemos transmitir imágenes hacia la computadora.La cámara web o webcam es una pequeña cámara digital conectada a una computadora, la cual puede capturar imágenes y transmitirlas a través de Internet en directo, ya sea a una página web o a otra u otras computadoras de forma privada. También son muy utilizadas en mensajería instantánea y chat como el MSN Messenger, Yahoo! Messenger, etc. En el caso del MSN Messenger aparece un icono indicando que la otra persona tiene web cam. Por lo general puede transmitir imágenes en vivo, pero también puede capturar imágenes o pequeños vídeos (dependiendo del programa de la web cam) que pueden ser grabados y transmitidos por internet. Sin embargo, existen otras cámaras autónomas denominadas net cam o cámaras de red. que tan sólo necesitan un punto de acceso a la red informática para funcionar, bien sea ethernet o inalámbrico.

Instalación de la webcamComo se ha dicho, la instalación básica de una web cam consiste en una cámara digital conectada a una computadora, normalmente a través del puerto USB. Lo que hay que tener en cuenta es que dicha cámara no tiene nada de especial, es como el resto de cámaras digitales, y que lo que realmente le da el nombre de web cam es el software que la acompaña.El software de la web cam toma un frame de la cámara cada cierto tiempo (puede ser una imagen estática cada medio segundo) y la envía a otro punto para ser visualizada. Si lo que se pretende es utilizar esas imágenes para construir un video, de calidad sin saltos de imagen, se necesitará que la web cam alcance una tasa de unos 15 - 30 frames por segundo.En los videos que tengan como objetivo ser colgados en internet o ser enviados a dispositivos móviles, es mejor una cadencia de 14 frames por segundo. De esta manera conseguiremos ahorrar espacio y aún así seguirá teniendo calidad, aunque se apreciaran ligeros saltos en el movimiento.Si lo que quieres es que esas imágenes sean accesibles a través de internet, el software se encargará de transformar cada frame en una imagen en formato jpg y enviarlo a un servidor web utilizando el protocolo de transmisión de ficheros (FTP).

TecnologíaLas web cam normalmente están formadas por una lente, un sensor de imagen y la circuitería necesaria para manejarlos.Existen distintos tipos de lentes, siendo las lentes plásticas las más comunes. Los sensores de imagen pueden ser CCD (charge coupled device) o CMOS (complementary metal oxide semiconductor). Este último suele ser el habitual en cámaras de bajo costo, aunque eso no signifique necesariamente que cualquier cámara CCD sea mejor que cualquiera CMOS.Las web cam para usuarios medios suelen ofrecer una resolución VGA (640x480) con una tasa de unos 30 frames por segundo, si bien en la actualidad están ofreciendo resoluciones medias de 1 - 1,3 MP.La circuitería electrónica es la encargada de leer la imagen del sensor y transmitirla a la computadora.Algunas cámaras usan un sensor CMOS integrado con la circuitería en un único chip de silicio para ahorrar espacio y costos.El modo en que funciona el sensor es equivalente al de una cámara digital normal.

Lectora de código de barra

Lectora de código de barraUno de los medios más modernos, y que esta tomando mayor auge, para introducir información en una computadora es la codificación de barras verticales. Cada vez son mas los productos que llevan en su etiqueta uno de estos códigos donde, por medio de las barras verticales de color negro, se consigue una identificación para todos y cada uno de ellos.

Esta codificación ha sido definida de forma estándar por la “Organización de estándares internacionales” y en ella, cada una de las líneas tiene un determinado valor dependiendo, en principio, de su presencia o ausencia y grosor.

Los lectores captan los datos de entrada al sistema informático al hacer pasar por delante de un censor óptico la serie de barras verticales codificadas ya que cuentan con varias interfaces para enviar la información a la computadora. Los censores, lectores de barras, pueden estar fijos en una estructura de diferentes tamaños y tecnologías, como pueden ser los que tienen en las cajas de algunos supermercados, o bien en forma de lápiz óptico que lee el código de barra al hacerlo pasar por delante de la etiqueta.

Decodificadores e InterfacesKeyboard Wedge para PC

Se conectan directamente al teclado de la PC, haciendo una "Y" entre el teclado y la computadora. Los datos son interpretados por la PC como entradas de teclado. De ahí el nombre "keyboard wedge" Los lectores con interface keyboard wedge no requieren ningún tipo de software y no dependen del sistema operativo de lacomputadora. Por lo tanto, pueden utilizarse en una PC que esté "corriendo" DOS, Windows o Unix, sin tener que hacer modificaciones o configurar el software.

Interface No decodificada. En este caso, el lector envía una señal que requiere de un decodificador para ser interpretada por la computadora.

El decodificador puede ser de muy diversos tipos: desde una terminal PDA o portátil, hasta uno especial para terminales IBM.

Decodificadores e InterfacesExisten diferentes tipos, pueden tener una o dos entradas para lectores de código de barras y/o lector de cinta magnética, que son los más comunes.Estos decodificadores, generalmente, se conectan a una PC aunque hay modelos que pueden utilizarse en terminales "tontas" (WYSE, Link, IBM 5250), o en terminales portátiles. Obviamente se requerirá utilizar el cable apropiado como así también configurar el decodificador.

RS-232.Para éste caso, los lectores tienen integrado un decodificador que envía la información en forma serial a la computadora por lo que necesita tener un programa que convierta la información a entrada de teclado.

Wand Emulation o Light Pen EmulationEsta interface es necesaria cuando el decodificador no permite utilizar una señal de alta velocidad directamente, como es el caso de algunas terminales ASCII y portátiles. También es muy útil para algunas marcas que incluyen ésta interface en sus modelos de lectores decodificados, mediante la cual, se pueden usar en varias terminales como PDAs o decodificadores externos.

Micrófono

MicrófonoEs un transductor electroacústico cuya función es la de transformar (traducir) las vibraciones ( debido a la presión acústica ejercida sobre su cápsula por las ondas sonoras) en energía eléctrica.

Se pueden dividir en varias clasificaciones:

• Según su directividad. • Según el transductor. • Según su utilidad.

Clasificación Según su directividad

Micrófono omnidireccional » Micrófono de zona de presión

Micrófono bidireccional » Micrófono de gradiente de presión

Micrófono unidireccional de interferencia, línea, rifle, cañón o semicañón.

» Micrófono parabólico

micrófono

Según su transducción Acústico-mecánica: nos encontramos ante 3 grupos:

micrófono de presión. micrófono de gradiente de presión. micrófono de gradiente de velocidad.

mecánico-eléctrica: los 6 tipos más importantes son:micrófono electrostático: de condensador, electret, etc. micrófono dinámico: de bobina y de cinta. micrófono piezoeléctrico. micrófono magnetoestrictivo. micrófono magnético. micrófono de carbón

micrófonoElectrostático Son micros electrostáticos:

Micrófono de condensador. Micrófono electret. Micrófono de condensador de radiofrecuencia.

Electrodinámico

Son micros electrodinámicos:Micrófono de bobina móvil o dinámico. Micrófono de cinta

Piezoeléctrico

Son micrófonos piezoeléctricos:El micrófono de carbón El micrófono de cristal El micrófono de cerámica

micrófono

Según su utilidad Existen cinco tipos de micrófonos según utilidad:

Micrófono de mano o de bastón: Está diseñado de forma que amortigua los golpes y ruidos de manipulación y para utilizarse sujeto con la mano. Micrófono de estudio: No poseen protección contra la manipulación, pero se sitúan en una posición fija y se protegen mediante gomas contra las vibraciones. Micrófono de contacto: Toman el sonido al estar en contacto físico con el instrumento. Se utiliza también para disparar un sonido de un módulo o sampler a través de un MIDI trigger. Micrófono de corbata, de solapa o Lavalier: Es miniatura, posee filtros para evitar las altas frecuencias que produce el roce del dispositivo con la ropa. Micrófono inalámbrico: Pueden ser de solapa o de bastón (de mano).No necesitan el cable al poseer un transmisor de FM (más habitual que uno de AM). Micrófono mega direccional: Micrófono con una zona de grabación de 50cm. Sirve para grabar a una sola persona o fuente desde distancias mayores.

Cámara digital

Cámara DigitalUna cámara digital es un dispositivo electrónico usado para capturar y almacenar fotografías electrónicamente en un formato digital, en vez de utilizar películas fotográficas como las cámaras convencionales, o imágenes grabadas en un formato análogo a la cinta magnética como muchas cámaras de video.Las cámaras digitales compactas modernas generalmente son multifuncionales y contienen algunos dispositivos capaces de grabar sonidos y/o videos además de las fotografías.Actualmente se venden más cámaras fotográficas digitales que películas de 35 mm.

ClasificaciónCámaras de video Son dispositivos cuyo propósito principal es registrar imágenes móviles.Entre ellas se destacan:Cámaras profesionales de video: Son usadas en la producción de televisión y de Cine. Estas cámaras tienen sensores múltiples de color para mejorar la resolución (sensores rgb -rojo, verde y azul) y para mejorar la gama de colores. Las cámaras de vídeo profesionales no tienen un sistema de grabación VCR ni micrófono incorporados. Cámaras de video para aficionados: en ésta categoría se encuentran todas aquellas cámaras que graban directamente video a un dispositivo de almacenamiento de memoria. Usualmente tienen un micrófono y una pantalla LCD para supervisar la filmación. Cámaras Web: son cámaras digitales diseñadas para funcionar conectadas directamente a una computadora.Generalmente utilizadas para video- conferencias o para grabaciones de video; algunos modelos incluyen micrófonos y opciones de acercamiento. Adicionalmente, algunas cámaras digitales con previsualización tienen opciones para grabación de video, en las cuales las imágenes se adquieren en formacontinua directamente a un formato digital de video.

Cámara digitalCámaras fotográficas digitales con previsualizaciónUtilizan imágenes digitales generadas en una pantalla de cristal líquido como medio principal para encuadrar y previsualizar la imagen antes de tomar la fotografía. La cantidad de píxeles (medida en millones) suele ser un indicativo de la calidad de imagen. Las cámaras actuales tienen un sistema de transferencia de datos que permite conectarlas a un ordenador y visualizar directamente la imagen como si fueran un disco USB así la cámara aparece como una unidad de disco o también utlizando el PTP (Picture Transfer Protocol) y sus derivados; adicionalmente otros modelos son compatibles con FireWire. Todas utilizan un dispositivo CCD o un sensor de imagen CMOS para medir la intensidad de luz a lo largo de un plano focal. Los sensores de imagen CMOS tienen algunas ventajas respecto de los CCD ya que utilizan menos energía y detectan diferentes clases de luz por su material. Las cámaras fotográficas digitales con previsualización (LPD por las siglas en inglés de live - preview cameras).Muchas cámaras LPD modernas tienen una función de grabación de video y un número cada vez mayor de cámaras de video pueden tomar fotografías. Algunas cámaras LPD pueden tomar fotografías mucho mejores que las de una cámara de vídeo promedio, las cámaras LPD promedio tienen una calidad de video mucho más baja que las de las cámaras de vídeo de baja línea.

Cámara digital Cámaras digitales compactasLas digicams (cámaras fotográficas digitales estándar) abarcan la mayoría de las cámaras fotográficas digitales. Se caracterizan por ser bastante sencillas de operar, además de brindar funciones automáticas para el enfoque (autofoco) y el manejo de la iluminación. Debido a su reducido tamaño cuentan con distancias focales muy cortas con lo que se produce una muy amplia profundidad de campo, de modo que los objetos en diferentes distancias pueden ser enfocados al mismo tiempo. A veces esta cualidad puede provocar un efecto no deseado en la fotografía.

Cámara digitalCámaras puente Las cámaras fotográficas digitales puente o Prosumer forman un grupo general dentro de las cámaras LPD de gama alta que se asemejan físicamente a las DSLR y comparten con ellas algunas características avanzadas.Tradicionalmente, las cámaras DSLR se consideran equipos mucho más profesionales que las cámaras fotográficas puente Prosumer, que hasta ahora han sido consideradas en el mejor de los casos como semiprofesionales. La nueva clase de DSLR se dirige a los consumidores corrientes (en comparación a las cámaras DSLR de gama alta), mientras que las cámaras fotográficas puente avanzadas están dirigidas al aficionado avanzado, frente a las LPD compactas. El nombre prosumer viene de consumidor profesional (professional consumer).

Cámara digitalCámaras fotográficas reflex digital

Las cámaras réflex digitales (DSLR) son cámaras similares a las réflex (SLR) tradicionales, para posibilitar el uso de los mismos objetivos. Se diferencian en que en vez de exponer sobre película fotográfica, lo hacen sobre un sensor de imagen. Como ventaja sobre las cámaras compactas, incluyen un sensor de mayor tamaño, lo que conlleva a distancias focales mayores y con ello un mayor control sobre la profundidad de campo. El mayor tamaño del sensor repercute además en una mayor calidad de imagen y una mayor sensibilidad alcanzando valores ISO muy superiores con un nivel de ruido muy reducido. Su uso es normalmente más complejo que el de las cámaras compactas, pero con más nivel de control por parte del usuario. Suelen tener precios mucho más elevados debido a estas características.Sistemas digitales modulares profesionales de fotografía, esta categoría incluye equipos profesionales de la más alta gama, que pueden montar componentes modulares (devanaderas, agarraderas, lentes, etc.) para satisfacer propósitos específicos. Las marcas más comunes son Hasselblad y Mamiya. Fueron desarrolladas para tamaños de película mediano o grande, que capturan mayor detalle y que pueden ser agrandadas más que las de 35 mm.

Cámara digitalEl sensor ,muy grande, usado por estas espaldas conduce a tamaños enormes de imagen. El más grande, a principios de 2006, es la espalda de 39MP Phase One's P45, que crea una sola imagen en formato TIFF de hasta 224.6 MB. Estos medios en formato digital están más dirigidos hacia la fotografía de estudio.

Historia Los conceptos de digitalizar imágenes en escáneres y convertir señales de video a digital anteceden al concepto de tomar cuadros fijos digitalizando señales de un arreglo de elementos sensores discretos. Eugene F. Lally del Jet Propulsion Laboratory publicó la primera descripción de cómo producir fotos fijas en un dominio digital usando un fotosensor en mosaico. El propósito era proporcionar información de navegación a los astronautas a bordo durante misionesinterplanetarias. El arreglo en mosaico registraba periódicamente fotos fijas de las localizaciones de estrellas y planetas durante el tránsito y cuando se acercaba a un planeta, proporcionaba información adicional de distancias para el orbitaje y como guía para el aterrizaje. El concepto incluyó elementos de diseño que presagiaban la primera cámara fotográfica digital.

Cámara digitalLa llegada de la cámara fotográfica digital verdadera fue probablemente con el modelo DS-1P de Fuji, en 1988, que grababa en una tarjeta de memoria interna de 16 MB y utilizaba una batería para mantener los datos en la memoria. Pero la primera disponible en el mercado fue la Dycam Model 1, en 1991, que también fue vendida con el nombre de Logitech Fotoman. Usaba un sensor CCD, grababa digitalmente las imágenes, y disponía de un cable de conexión para descarga directa en la computadora. La transición a formatos digitales fue ayudado por la formación de los primeros estándares JPEG y MPEG en 1988, que permitió que los archivos de imagen y vídeo se comprimieran para almacenamiento. La primera cámara fotográfica dirigida a consumidores con una pantalla de cristal líquido en la parte posterior fue la Casio QV-10 en 1995, y la primera cámara fotográfica en utilizar tarjetas de memoria CompactFlash fue Kodak DC-25 en 1996.

Cámara digitalMétodos para capturar las imágenes

Existen tres métodos principales de capturar la imagen, cada uno basada en la configuración de hardware del sensor y de los filtros del color.

El primer método a menudo se llama monoestable, en referencia al número de épocas que el sensor se expone a la luz que pasa a través de la lente.

El segundo método se refiere como multi-tiró porque el sensor se expone a la imagen en una secuencia de tres o más aberturas de la abertura de la lente.

El tercer método se llama exploración porque el sensor se mueve a través del plano focal como el sensor de un explorador de escritorio.

Cámara digital

Conectividad La mayor parte de las cámaras digitales se pueden conectar directamente a la computadora para transferir su información. Antiguamente las cámaras tenían que conectarse a través de un Puerto serial. El USB es el método más utilizado aunque algunas cámaras utilizan un puerto FireWire o Bluetooth. La mayor parte de las cámaras son reconocidas como un dispositivo de almacenamiento USB. Algunos modelos, por ejemplo la Kodak EasyShare One puede conectarse a la computadora vía red inalámbrica por el protocolo 802.11 (Wi-Fi).

Una alternativa común es el uso de un lector de tarjetas que pueda ser capaz de leer varios tipos de medios de almacenamiento, así como efectuar la transferencia de datos a la computadora a alta velocidad. El uso de un lector de tarjetas también evita que la batería de la cámara fotográfica se descargue durante el proceso de la transferencia directa, pues el dispositivo toma energía del puerto USB.Un lector de tarjetas externo permite un adecuado acceso directo a las imágenes en una colección de medios de almacenamiento.

Cámara digitalPero si solamente funciona con una tarjeta de almacenamiento, puede ser incómodo el desplazamiento hacia adelante y hacia atrás entre la cámara fotográfica y el lector. Muchas cámaras fotográficas modernas ofrecen el estándar de PictBridge, que permite el envío de datos directamente a las impresoras sin la necesidad de una computadora.

IntegraciónLa tecnología actual permite la inclusión de cámaras digitales en varios aparatos de uso diario tales como teléfonos celulares. Otros dispositivos electrónicos pequeños (especialmente los utilizados para la comunicación) por ejemplo dispositivos PDA, computadoras portátiles y Blackberries contienen a menudo cámaras fotográficas digitales integradas. Además, algunos camcorders digitales contienen una cámara fotográfica digital.

Cámara digitalAlmacenamiento de imágenes

Las cámaras digitales de los teléfonos celulares o también las cámaras de bajo precio utilizan memoria incorporada o memoria flash. Son de uso común las tarjetas de memoria: CompactFlash (CF), Secure Digital (SD), tarjetas xD y las tarjetas Memory Stick para las cámaras Sony. Anteriormente se utilizaba discos de 3 1/2" para el almacenamiento de imágenes.Las fotos se almacenan en ficheros JPEG estándares o bien en formato TIFF o RAW para tener una mayor calidad de imagen pese al gran aumento de tamaño en el archivo. Los archivos de video se almacenan comúnmente en formato AVI, DV, MPEG, MOV, WMV, etc.Casi todas las cámaras digitales utilizan técnicas de compresión para aprovechar al máximo el espacio de almacenamiento.

Cámara digitalLas técnicas de compresión suelen aprovecharse de dos características comunes en las fotografías:

los patrones:en una imagen es muy común encontrarse con zonas en las que aparece el mismo color (o la misma secuencia) repetido varias veces (por ejemplo, una pared blanca). Este tipo de áreas pueden codificarse de manera que el espacio de almacenamiento necesario para ellas disminuya. Este tipo de compresión no suele conseguir grandes porcentajes de disminución.

la irrelevancia:igual que la codificación mp3 se aprovecha de la incapacidad del sistema auditivo para detectar ciertos sonidos (o la ausencia de estos), en las cámaras digitales se puede utilizar una compresión que consiste en eliminar información que la cámara ha captado, pero que el ojo humano va a ser incapaz de percibir.

Cámara digitalBaterías Las cámaras fotográficas Digitales tienen requisitos de mucha energía, ello llevó adesarrollar una batería pequeña pero capaz de accionarla para una longitud del tiempo razonable.Las baterías de NIMH no proporcionan tanta energía como las baterías del ion del litio, y también tienden a descargarse cuando no son utilizadas. Están disponibles en varios grados del amperio hora (amperio hora) o del milli-ampere-hour (mAh), que muestran cuánto tiempo duran funcionando. Típicamente los modelos del consumidor del alcance medio y algunas cámaras fotográficas del extremo inferior utilizan las baterías disponibles. Las baterías recargables del litio-ion RCR-V3 están también disponibles como alternativa para las baterías no-recargables.

Periféricos de salida

Impresora

impresoraUna impresora es un periférico de computadora que permite producir una copia permanente de textos o gráficos de documentos almacenados en formato electrónico, imprimiéndolos en medios físicos, normalmente en papel o transparencias, utilizando cartuchos de tinta o tecnología láser. Muchas están permanentemente unidas a la computadora por un cable. Otras impresoras, llamadas impresoras de red, tienen un interfaz de red interno (típicamente wireless o Ethernet), y que puede servir como un dispositivo para imprimir en papel algún documento para cualquier usuario de la red.Además, muchas impresoras modernas permiten la conexión directa de aparatos de multimedia electrónicos como las Memory Sticks o las memory cards, o aparatos de captura de imagen como cámaras digitales y escáneres. También existen aparatos multifunción que constan de impresora, escáner o máquinas de fax en un solo aparato. Una impresora combinada con un escáner puede funcionar básicamente como una fotocopiadora.Las impresoras suelen diseñarse para realizar trabajos repetitivos de poco volumen, que no requieran virtualmente un tiempo de configuración para conseguir una copia de un determinado documento. Sin embargo, las impresoras son generalmente dispositivos lentos (10 páginas por minuto es considerado rápido), y el costo por página es relativamente alto.

impresoraPara trabajos de mayor volumen existen las imprentas, que son máquinas que realizan la misma función que las impresoras pero están diseñadas y optimizadas para realizar trabajos de impresión de gran volumen como sería la impresión de periódicos. Las imprentas son capaces de imprimir cientos de páginas por minuto o más.Las impresoras han aumentado su calidad y rendimiento, lo que ha permitido que los usuarios puedan realizar en su impresora local trabajos que solían realizarse en tiendas especializadas en impresión. Impresoras monocromáticas, color o de fotos una impresora monocromática sólo puede producir imágenes de un color, usualmente el negro. También puede ser capaz de producir graduaciones de tonos de este color, tal como una escala de grises.Una impresora a color produce imágenes de múltiples colores, a partir de la combinación simultánea de al menos tres de los siguientes colores fundamentales: el magenta, el cyan y el amarillo. La cantidad depositada en la hoja de cada uno de estos, produce visualmente la sensación de todos los demás. El color negro acompaña y mejora la impresión de diversas tonalidades. Este sistema se conoce con el nombre de Sistema CMYK.

impresoraExisten dispositivos profesionales y semiprofesionales, que se utilizan en casas de revelado fotográfico o en el hogar. Estos dispositivos suelen ser conocidos como impresora fotográfica, impresora con calidad fotográfica o bases de impresión fotográfica. Estos dispositivos imprimen en color, produciendo imágenes que imitan el rango de colores y resoluciones de los métodos de revelado fotográfico previos a esta tecnología.Métodos de impresiónLas impresoras son clasificadas por los métodos de impresión subyacentes que emplean; numerosas tecnologías han sido desarrolladas estos años.La elección del motor de impresión tiene un efecto substancial en los trabajos a los que una impresora esta destinada. Hay diferentes tecnologías que tienen diferentes niveles de calidad de imagen, velocidad de impresión, costo, ruido y además, algunas tecnologías son inapropiadas para ciertos tipos de medios físicos (como papel carbón o transparencias).Otro aspecto de la tecnología de impresión que es frecuentemente olvidado es la resistencia a la alteración: tinta líquida como de una cabeza de chorro de tinta son absorbidos por las fibras del papel, y por eso los documentos impresos con tinta líquida son más difíciles de alterar que los que están impresos por toner o tinta sólida, que no penetran por debajo de la superficie del papel.

impresoraTónerLas impresoras de láser e impresoras de terminal utilizan este método para adherir tóner al medio. Trabajan utilizando el principio Xerographic que está funcionando en la mayoría de las fotocopiadoras: adhiriendo tóner a un tambor de impresión sensible a la luz, y utilizando electricidad estática, para transferir la impresión gracias al calor y la presión.Las impresoras láser son conocidas por su impresión de alta calidad, buena velocidad de impresión y su bajo costo por copia; son las impresoras más comunes para muchas de las aplicaciones de oficina de propósito general. Son menos utilizadas por el consumidor generalmente debido a su alto costo inicial. Las impresoras láser están disponibles tanto en color como en monocromo.Otro tipo de impresora basada en tóner es la impresora LED la cual utiliza una colección de LEDs en lugar de láser para causar la adhesión del tóner al tambor de impresión. El tóner (del inglés, toner), también denominado tinta seca por analogía funcional con la tinta, es un polvo fino, normalmente de color negro, que se deposita en el papel que se pretende imprimir por medio de atracción electrostática. Una vez adherido el pigmento, éste se fija en el papel por medio de presión o calor adecuados. Debido a que en el proceso no intervienen diluyentes, originalmente se ha denominado Xerografía.

impresoraChorro de tinta (Ink Jet)

Las impresoras de chorro de tinta (Ink Jet) rocían hacia el medio cantidades muy pequeñas de tinta, usualmente unos picolitros. Para aplicaciones de color incluyendo impresión de fotos, los métodos de chorro de tinta son los dominantes, ya que las impresoras de alta calidad son poco costosas de producir. Virtualmente todas las impresoras de inyección son dispositivos a color; algunas, conocidas como impresoras fotográficas, incluyen pigmentos extra para una mejor reproducción de la gama de colores necesaria para la impresión de fotografías de alta calidad (y son adicionalmente capaces de imprimir en papel fotográfico, en contraposición al papel normal de oficina).Las impresoras de inyección de tinta consisten en inyectores que producen burbujas muy pequeñas de tinta que se convierten en pequeñísimas gotitas de tinta. Los puntos formados son el tamaño de los pequeños pixels. Las impresoras de inyección pueden imprimir textos y gráficos de alta calidad de manera casi silenciosa.

impresoraExisten dos métodos para inyectar la tinta:

Método térmico: Un impulso eléctrico produce un aumento de temperatura (aprox. 480º C durante microsegundos) que hace hervir una pequeña cantidad de tinta dentro de una cámara formando una burbuja de vapor que fuerza su salida por los inyectores. Al salir al exterior, este vapor se condensa y forma una minúscula gota de tinta sobre el papel. Después, el vacío resultante arrastra nueva tinta hacia la cámara. Este método tiene el inconveniente de limitar en gran medida la vida de los inyectores, es por eso que estos inyectores se encuentran en los cartuchos de tinta.Método piezoeléctrico: Cada inyector está formado por un elemento piezoeléctrico que, al recibir un impulso eléctrico, cambia de forma aumentando bruscamente la presión en el interior del cabezal provocando la inyección de una partícula de tinta. Su ciclo de inyección es más rápido que el térmico.Las impresoras de inyección tienen un costo inicial mucho menor que las impresoras láser, pero tienen un costo por copia mucho mayor, ya que la tinta necesita ser repuesta frecuentemente. Las impresoras de inyección son también más lentas que las impresoras láser, además de tener la desventaja de dejar secar las páginas antes de poder ser manipuladas agresivamente; la manipulación prematura puede causar que la tinta (que esta adherida a la página en forma liquida) se mueva.

impresoraTinta sólida (Solid Ink)

Las impresoras de tinta sólida, también llamadas de cambio de fase, son un tipo de impresora de transferencia termal pero utiliza barras sólidas de tinta a color CMYK (similar en consistencia a la cera de las velas). La tinta se derrite y alimenta una cabeza de impresión operada por un cristal piezoeléctrico (por ejemplo cuarzo). La cabeza distribuye la tinta en un tambor engrasado. El papel entonces pasa sobre el tambor al tiempo que la imagen se transfiere al papel. Son comúnmente utilizadas como impresoras a color en las oficinas ya que son excelentes imprimiendo transparencias y otros medios no porosos, y pueden conseguir grandes resultados. Los costos de adquisición y utilización son similares a las impresoras láser. Las desventajas de esta tecnología son el alto consumo energético y los largos periodos de espera de (calentamiento) de la maquina. También hay algunos usuarios que se quejan de que la escritura es difícil sobre las impresiones de tinta sólida (la cera tiende a repeler la tinta de los bolígrafos), y son difíciles de alimentar de papel automáticamente, aunque estos rasgos han sido significantemente reducidos en los últimos modelos. Además, este tipo de impresora solo se puede obtener de un único fabricante, Xerox, como parte de su línea de impresoras de oficina Xerox Phaser.

impresora

Impacto (Impact)

Las impresoras de impacto se basan en la fuerza de impacto para transferir tinta al medio, de forma similar a las máquinas de escribir, están típicamente limitadas a reproducir texto. En su momento dominaron la impresión de calidad. Hay dos tipos principales:

Impresora de margarita: llamada así por tener los tipos contenidos radialmente en una rueda, de ahí su aspecto de una margarita. Impresora de bola: llamada así por tener todos los tipos contenidos en una esfera. Es el caso de las máquinas de escribir eléctricas IBM Selectric.

impresoraMatriz de puntos (Dot- Matrix)En el sentido general, muchas impresoras se basan en una matriz de píxeles o puntos que, juntos, forman la imagen más grande. Sin embargo, el término matriz o de puntos se usa específicamente para las impresoras de impacto que utilizan una matriz de pequeños alfileres para crear puntos precisos. Dichas impresoras son conocidas como matriciales. La ventaja de la matriz de puntos sobre otras impresoras de impacto es que estas pueden producir imágenes gráficas además de texto. Sin embargo, el texto es generalmente de calidad más pobre que las impresoras basadas en impacto de tipos.Algunas sub-clasificaciones de impresoras de matriz de puntos son las impresoras de alambre balístico y las impresoras de energía almacenada. Las impresoras de matriz de puntos pueden estar basadas bien en caracteres o bien en líneas, refiriéndose a la configuración de la cabeza de impresión.Las impresoras de matriz de puntos son todavía de uso común para aplicaciones de bajo costo y baja calidad como las cajas registradoras. El hecho de que usen el método de impresión de impacto les permite ser usadas para la impresión de documentos autocopiativos como los recibos de tarjetas de crédito, donde otros métodos de impresión no pueden utilizar este tipo de papel. Las impresoras de matriz de puntos han sido superadas para el uso general en computación.

impresoraSublimación de tinta (Dye- sublimation o Dye-sub)

Las impresoras de sublimación de tinta emplean un proceso de impresión que utiliza calor para transferir tinta a medios como tarjetas de plástico, papel o lienzos. El proceso consiste usualmente en poner un color cada vez utilizando una cinta que tiene paneles de color. Estas impresoras están principalmente pensadas para aplicaciones de color de alta calidad, incluyendo fotografía a color, y son menos recomendables para texto. Primeramente utilizadas en las copisterías, cada vez más se están dirigiendo a los consumidores de impresoras fotográficas.

Trazador de imagen (Plotter)

Los plotter sirven para hacer impresiones de dibujo de planos de arquitectura, ingeniería, diseño industrial, etc., para la impresión de láminas, posters, ampliaciones fotográficas, gigantografías, carteles en rutas, vía pública, señalización, etc. Existen dos clases de plotter según el uso de sus tintas, a base de agua o solventes. Un caso particular es el plotter de corte, que corta un medio adhesivo que luego se fijará a otra superficie, desde camisetas a carrocerías.

impresora

Lenguajes de descripción de página y formatos de impresiónUn lenguaje de descripción de página (PDL) es un medio de codificar cada elemento de un documento para poder así transmitirlo a la impresora para que ésta lo imprima. Hay dos tipos fundamentales de PDLs:PostScript Lenguaje de control de impresora Velocidad de impresiónLa velocidad de las primeras impresoras se medía en unidad de caracteres por segundo. Las impresoras más modernas son medidas en páginas por minuto. Estas medidas se usan principalmente como una herramienta de marketing y no están bien estandarizadas. Normalmente la medida páginas por minuto se refiere a documentos monocromáticos más que a documentos con dibujos densos que normalmente se imprimen mucho más lento.El negocio de las impresorasA menudo se utiliza el modelo comercial de las maquinillas y las cuchillas de afeitar en el negocio de las impresoras. Las compañías pueden vender una impresora por debajo de su costo, y obtener beneficios de los cartuchos de tinta, papel u otras partes que se reemplazan. Esto ha causado disputas legales respecto al derecho de otras compañías distintas al fabricante de la impresora de vender cartuchos de tinta compatibles.

impresoraCartuchos, tinta y papel

Tanto los cartuchos, como la tinta y el papel son 3 elementos imprescindibles para poder realizar copias con una impresora, y el saber escoger el elemento más adecuado en función del tipo de impresión que se pretende realizar puede aumentar el rendimiento de nuestra impresora hasta límites insospechados.

Cartuchos

En el caso de las impresoras láser, la vida útil del cartucho depende de la cantidad de tóner que contenga, cuando se agota el cartucho, debe ser reemplazado.En el caso de que el cartucho y el OPC (órgano sensible fotoconducitvo) se encuentren en compartimentos separados, cuando se agota el tóner sólo se reemplaza el cartucho, pero en el caso de que el OPC esté dentro del cartucho se deben cambiar ambos, aumentando considerablemente el gasto. La situación es más crítica en el caso de las impresoras láser a color. En las impresoras de chorros de tinta la vida útil del cartucho depende de la duración de la tinta, aunque muchos cartuchos se pueden rellenar de nuevo aunque el uso excesivo de un cartucho puede provocar que realice sus impresiones con menor calidad.

impresoraTintaExisten dos tipos de tinta para impresoras:

Tinta penetrante de secado lento: Se utiliza principalmente para impresoras monocromáticas. Tinta de secado rápido: Se usa en impresoras a color, se mezclan tintas de distintos colores secándose rápidamente para evitar la distorsión. El objetivo de todo fabricante de tintas para impresoras es que sus tintas puedan imprimir sobre cualquier medio y para ello desarrollan casi diariamente nuevos tipos de tinta con composiciones químicas diferentes.

PapelActualmente, cuando se quiere hacer una copia de alta calidad en una impresora se ha de usar papel satinado de alta calidad. Este papel resulta bastante caro y en el caso de querer hacer muchas copias en calidad fotográfica su costo sería muy alto. Por ello, los fabricantes desarrollan nuevas impresoras que permitan obtener impresiones de alta calidad sobre papel común.Algunos fabricantes, como por ejemplo Epson, fabrican su propio papel.

impresoraPosibles problemas de impresión

Problemas con el papelPuede que la mala colocación del papel, de lugar, a que la impresora no lo detecte .Para ello bastará con volver a colocarlo bien. Esta mala colocación o una mala elección del papel puede dar lugar a que durante la impresión se produzca un atasco debido a que ha tomado varias hojas a la vez, por lo que se debe ser cuidadoso a la hora de situar el papel en la bandeja para no sobrecargarla.Problemas de tintaEn ocasiones al imprimir documentos o fotografías pueden aparecer bandas horizontales que hacen empeorar la calidad de la impresión. Aunque este problema puede estar ocasionalmente relacionado con una mala elección del papel de impresión generalmente se debe a problemas de tinta en impresiones de inyección de tinta. Una causa posible es la configuración de calidad de la impresión, puesto que el documento puede requerir una configuración de mayor calidad de la impresora. Otras posibles causa pueden ser que la tinta del cartucho se está agotando o que los cabezales están sucios. Así pues hay que tener cuidado a la hora de configurar la calidad en la que se desea imprimir así como limpiar los cabezales cuando se observen deficiencias de impresión.

Monitor

monitorEl monitor o pantalla de computadora, es un dispositivo de salida que, mediante una interfaz, muestra los resultados del procesamiento de una computadora.

Parámetros de una pantalla

Píxel:Unidad mínima representable en un monitor. Tamaño de punto o (dot pitch): El tamaño de punto es el espacio entre dos fósforos coloreados de un píxel. Los tamaños de punto más pequeños producen imágenes más uniformes. Un monitor de 14 pulgadas suele tener un tamaño de punto de 0,28 mm o menos. en LCD y en CRT de apertura de rejilla, es la distancia en horizontal, mientras que en los CRT de mascara de sombra, se mide casi en diagonal.

monitorÁrea Útil: El tamaño de la pantalla no coincide con el área real que se utiliza para representar los datos. Resolución máxima: es la resolución máxima o nativa (y única) en el caso de los LCD que es capaz de representar el monitor, esta relacionada con el tamaño de la pantalla y el tamaño del punto. Tamaño de la pantalla: Es la distancia en diagonal de un vértice de la pantalla al opuesto, que puede ser distinto del área visible. Ancho de banda: Frecuencia máxima que es capaz de soportar el monitor. Hz o frecuencia de refresco vertical: son 2 valores entre los cuales el monitor es capaz de mostrar imágenes estables en la pantalla. Hz o frecuencia de refresco horizontal : similar al anterior pero en sentido horizontal, para dibujar cada una de las líneas de la pantalla. Blindaje: Un monitor puede o no estar blindando ante interferencias eléctricas externas y ser mas o menos sensible a ellas, por lo que en caso de estar blindando, o semiblindado por la parte trasera llevara cubriendo prácticamente la totalidad del tubo una plancha metálica en contacto con tierra o masa. Tipo de monitor: en los CRT pueden existir 2 tipos, de apertura de rejilla o de mascara de sombra.

monitorNota: Dot Pitch: También conocido como Tamaño de Punto. Es un parámetro que mide la nitidez de la imagen, midiendo la distancia entre dos puntos del mismo color; resulta fundamental a grandes resoluciones. En ocasiones es diferente en vertical que en horizontal, o se trata de un valor medio, dependiendo de la disposición particular de los puntos de color en la pantalla, así como del tipo de rejilla empleada para dirigir los haces de electrones.Nota: no todos los monitores estando apagados tienen un color negro, algunos tienen un ligero tono que tiende a uno u otro color, viendo una imagen reflejada en él se nota el cambio de color.Limpieza de monitores: los CRT se pueden limpiar con cualquier limpia cristales, pero los LCD son más sensibles, ya que son porosos y pueden atrapar la suciedad y los líquidos que le apliquemos. Métodos para limpiar monitores de LCD: Agua destilada y un paño que no suelte pelusas como los de limpiar las gafas, ligeramente humedecido con productos específicos para limpiar pantallas de LCD, Limpiador antiestático. No se recomienda limpiar con las toallitas de limpiar la cola a los niños pequeños por no ser un producto diseñado para limpiar una pantalla. Existen dos tipos de pantallas, mates y brillantes, ya que la limpieza de un monitor con productos no destinados a tal fin pueden dejar manchas en la pantalla de forma permanente.

monitorVentajas y Desventajas

Ventajas de las pantallas LCD: El grosor es inferior por lo que pueden utilizarse en portátiles. Cada punto se encarga de dejar o no pasar la luz. La geometría es siempre perfecta, lo determina el tamaño del píxel.Desventajas de las pantallas LCD: Solo pueden reproducir fielmente la resolución nativa, con el resto, se ve un borde negro, o se ve difuminado por no poder reproducir medios pixels. Por si solas no producen luz, necesitan una fuente externa. Si no se mira dentro del cono de visibilidad adecuado, desvirtúan los colores. El ADC y el DAC de un monitor LCD para reproducir colores limita la cantidad de colores representable. El ADC (Convertidor Digital a Analógico) en la entrada de video analógica (cantidad de colores a representar). El DAC (Convertidor Analógico a Digital) dentro de cada píxel (cantidad de posibles colores representables). en los CRT es la tarjeta grafica la encargada de realizar esto, el monitor no influye en la cantidad de colores representables, salvo en los primeros modelos de monitores que tenían entradas digitales TTL en lugar de entradas analogicas.

monitorVentajas de las pantallas CRT:

Permiten reproducir una mayor variedad cromática. Distintas resoluciones se pueden ajustar al monitor. El los monitores de apertura de rejilla no hay moire vertical. Desventajas de las pantallas CRT:

Ocupan más espacio, (cuanto mas fondo, mejor geometría). Los modelos antiguos tienen la pantalla curva. Los campos eléctricos afectan al monitor (la imagen vibra). Para disfrutar de una buena imagen necesitan ajustes por parte del usuario. En los monitores de apertura de rejilla se pueden apreciar varias líneas de tensión muy finas y difíciles de apreciar que cruzan la pantalla horizontalmente, se pueden apreciar con fondo blanco

Proyector

proyectorUn proyector de vídeo toma una señal de vídeo y proyecta la imagen correspondiente en una pantalla de proyección usando un sistema de lentes, permitiendo así visualizar imágenes fijas o en movimiento. Todos los proyectores de vídeo utilizan una luz muy brillante para proyectar la imagen, y los más modernos pueden corregir curvas, borrones y otras inconsistencias a través de los ajustes manuales. Los proyectores de vídeo son mayoritariamente usados en salas de presentaciones o conferencias, en aulas docentes, aunque también se pueden encontrar aplicaciones para cine en casa. La señal de vídeo de entrada puede provenir de diferentes fuentes, como un sintonizador de televisión (terrestre o vía satélite), un ordenador personal otro término parecido a proyector de vídeo es retroproyector el cual, a diferencia del primero, se encuentra implantado internamente en el aparato de televisión y proyecta la imagen hacia el observador.

Resolución del proyectorAspectos a considerar Las resoluciones de pantalla más comunes para un proyector de vídeo son las siguientes:

• SVGA (800x600 píxel)• XGA (1024×768 píxel)• 720p (1280×720 píxel)• 1080p (1920×1080 píxel) El costo de uno de estos dispositivos no sólo lo determina su resolución, sino que también lo determinan otras características como el ruido acústico en la salida, laluminancia, el contraste. Mientras que los proyectores más modernos inyectan suficiente luz para una pequeña pantalla en condiciones ambientales de oscuridad, se requiere un proyector con una gran luminancia para grandes pantallas o para condiciones ambientales de mucha claridad. El tamaño de la imagen proyectada es importante, porque la cantidad total de luz no cambia, es decir, si el tamaño aumenta la luminancia disminuye. Los tamaños de la imagen son medidos, típicamente, en diagonal, ocultando el hecho que las imágenes mayores necesitan mucha más luz (ésta es proporcional al área de la imagen).

Tecnologías de proyecciónEn la actualidad hay varios tipos de tecnologías de proyección en el mercado.Las más importante son las siguientes:

Proyector de TRCEl proyector de tubo de rayos catódicos típicamente tiene tres tubos catódicos de alto rendimiento, uno rojo, otro verde y otro azul, y la imagen final se obtiene por la superposición de las tres imágenes (síntesis aditiva) en modo analógico.

Ventajas: es la más antigua, pero es la más extendida en aparatos de televisión.

Inconvenientes: al ser la más antigua, está en extinción en favor de los otros sistemas descritos en este punto. Los proyectores de TRC son adecuados solamente para instalaciones fijas ya que son muy pesados y grandes, además tienen el inconveniente de la complejidad electrónica y mecánica de la superposición de las tres imágenes.

Tecnologías de proyección

Proyector LCD

El sistema de pantalla de cristal líquido es el más simple, por tanto uno de los más comunes y asequibles para el uso doméstico. En esta tecnología, la luz se divide en tres haces que pasan a través de tres paneles de cristal líquido, uno para cada color fundamental (rojo, verde y azul); finalmente las imágenes se recomponen en una, constituida por píxel, y son proyectadas sobre la pantalla mediante un objetivo.

Ventajas: es más eficiente que los sistemas DLP (imágenes más brillantes) y produce colores muy saturados. Inconvenientes: es visible un efecto de píxel acción (aunque los avances más recientes en esta tecnología lo han minimizado), es probable la aparición de píxelmuertos y la vida de la lámpara es de aproximadamente 2000 horas.

Tecnologías de proyecciónProyector DLP

Usa la tecnología Digital Light Processing (Procesado Digital de la Luz) de Texas Instruments. Hay dos versiones, una que utiliza un chip DMD (Digital Micromirror Device, Dispositivo Digital de Microespejo) y otra con tres y cada píxel corresponde a un microespejo; estos espejos forman una matriz de píxel y cada uno puede dejar pasar o no luz sobre la pantalla, al estilo de un conmutador. La luz que llega a cada microespejo ha atravesado previamente una rueda de color, que tiene que estar sincronizada electromecánicamente con el color que cada píxel ha de representar.

Ventajas: excelente reproducción de color, gran nivel de contraste, poco peso, muy buena vida de la lámpara, sus precios empiezan a ser competitivos.Los sistemas con tres chips DMD pueden crear el triple de colores y no sufren el problema del arco iris.

Inconvenientes: la versión de un solo chip DMD tiene un problema visible, conocido como efecto arco iris, que hace que algunas personas perciban un arco

iris al mover sus ojos por la pantalla.

Tecnologías de proyecciónProyector D-ILA

D-ILA (Direct-drive Image Light Amplifier, Amplificador de Luz de Imagen Directamente-Dirigida) es una tecnología especial basada en LCoS (Liquid Crystal on Silicon, Cristal Líquido sobre Silicio) y desarrollada por JVC. Es un tipo reflectivo de LCD que entrega mucha más luz que un panel LCD transmisivo.

Ventajas: excelente reproducción de color y gran nivel de contraste.

Inconvenientes: sistemas muy caros en la actualidad.

Parlantes

parlantesEl altavoz, también conocido como bafle y, en América Latina, como parlante, altoparlante o bocina, es un dispositivo utilizado para la reproducción de sonido. Altavoz y pantalla acústica no son sinónimos, pues uno o varios altavoces pueden formar parte de una pantalla acústica.El altavoz es un transductor, en concreto, un transductor electroacústico, en el que la transducción sigue un doble procedimiento: eléctrico-mecánico-acústico.En la primera etapa convierte las ondas eléctricas en energía mecánica, y en la segunda convierte la energía mecánica en energía acústica. Es por tanto la puerta por donde sale el sonido al exterior desde los aparatos que posibilitaron su amplificación, su transmisión por medios telefónicos o radioeléctricos, o su tratamiento.El sonido se transmite mediante ondas sonoras a través del aire. El oído capta estas ondas y las transforma en impulsos nerviosos que llegan al cerebro. Si se dispone de una grabación de voz, de música en soporte magnético o digital, o si se recibe estas señales por radio, se dispondrá a la salida del aparato de unas señales eléctricas que deben ser convertidas en sonidos audibles; para ello se utiliza el altavoz

Características de los altavoces

Las principales características de un altavoz son:

– Respuesta en frecuencia. – Impedancia. – Potencia. – Sensibilidad. – Rendimiento. – Distorsión. – Directividad

Respuesta en frecuenciaLa respuesta en frecuencia del altavoz no es plana. El altavoz ideal debería dar una respuesta uniforme, es decir, igual a todas las frecuencias, pero este altavoz no existe. En las especificaciones técnicas viene indicada la respuesta en frecuencia:

» Los altavoces de alta calidad son los que tienen un margen de variación de 6 dB para el margen audible de los 20 Hz - 20 kHz.

» Fuera de los sistemas de alta calidad, también son aceptables la variaciones de 3 dB en un margen de 100 Hz a 15 KHz.

Características de los altavoces Potencia Hace referencia a la potencia eléctrica que entra en el altavoz (no a la potencia acústica). Es la cantidad de energía (en vatios) que se puede introducir en el altavoz antes de que distorsione en exceso o de que pueda sufrir desperfectos. Dentro de la potencia se diferencia entre potencia nominal y potencia admisible.

• Potencia nominal • Potencia máxima, en régimen continuo, que puede soportar el altavoz antes

de deteriorarse. Si se hace trabajar al altavoz por encima de esa potencia nominal se podrá dañar irremediablemente el altavoz ya que éste no podrá disipar el calor producido por la corriente eléctrica que circula por la bobina y ésta puede fundir el aislante que recubre el hilo de cobre que la forma, provocando cortocircuitos o cortándose la bobina por fusión del hilo de cobre.

• Potencia media máxima o potencia de régimen Corresponde a la potencia máxima que se puede aplicar al altavoz de forma

continua. Determina la potencia máxima que puede disipar la bobina (en forma de calor) sin que ésta se queme por exceso de temperatura. A veces se encuentra como Potencia RMS, pero esto es incorrecto, pues el apelativo RMS solo tiene sentido para voltajes y corrientes, no para potencias

Características de los altavoces• Potencia de pico máximo o potencia admisible • Potencia máxima impulsiva (un pico de señal), que puede soportar cada cierto tiempo el altavoz antes de

deteriorarse. Corresponde al valor máximo instantáneo de potencia que puede aplicarse durante un tiempo muy corto. Este valor está muy relacionado con otra limitación de los altavoces que es el máximo recorrido de la bobina sin que se destruya el diafragma (esto se denomina desconado del altavoz). Esta potencia es mayor que la potencia media máxima. Estas dos anteriores son quizás las más importantes pero existen otras cuya medida es importante para conocer el comportamiento de los altavoces a corto, mediano y largo plazo.

• Potencia PMPO Es una especificación de potencia común en equipos de consumo como

radiograbadores o minicomponentes y representa una especie de valor pico durante un tiempo extremadamente corto (frecuentemente 10ms), dando valores mayores a la de la potencia pico máximo. Es importante aclarar que esta especificación es del altavoz y no del amplificador que lo alimenta, lo que puede dar falsas expectativas al comprar un equipo. Se trata de una medida máxima en un corto tiempo, pues aunque un altavoz diga que alcanza, por ejemplo, 200 watts P.M.P.O., generalmente su potencia real (RMS) es la mitad de lo que alcanza el pico; es decir, su potencia real seria de 100 watts.

Características de los altavoces

• Potencia eléctrica a corto plazo (PMUS) Especifica el máximo valor de la potencia con que puede trabajar el

altavoz (sobre la impedancia nominal) sin que sufra daños permanentes, cuando se le excita con una señal de prueba que simula el espectro musical durante 1 segundo.

• Potencia eléctrica a largo plazo (PNOM) Especifica el máximo valor de la potencia con que puede trabajar el

altavoz (sobre la impedancia nominal) sin que sufra daños permanentes, cuando se le excita con una señal de prueba que simula el espectro musical durante 1 minuto.

• Potencia continua senoidal Especifica el máximo valor de la potencia con que puede trabajar el

altavoz (sobre la impedancia nominal) sin que sufra daños permanentes (mecánicos o térmicos), cuando se le excita con una señal senoidal continua en una determinada banda de frecuencias.

Características de los altavoces• Potencia de ruido Especifica el máximo valor de la potencia con que puede trabajar el altavoz

(sobre la impedancia nominal) sin que sufra daños permanentes (mecánicos o térmicos), cuando se le excita con una señal ruidosa en alguna banda del espectro.

Un parámetro importante (y muy relacionado con la potencia) de los altavoces es la eficiencia. La eficiencia es una medida del rendimiento de la transducción eléctrica-acústica. Es la relación de la potencia acústica del altavoz y la potencia eléctrica necesaria para ello:

La eficiencia de un altavoz nunca supera el 50% y generalmente es menor al 10%. En equipos domésticos (inclusive de alta calidad), la eficiencia es del orden de 0.5-1%. Afortunadamente, no se requiere una potencia acústica elevada para obtener un elevado volumen sonoro.

Características de los altavocesImpedancia

La impedancia es la oposición que presenta cualquier dispositivo al paso de pulsos suministrados por una fuente de audio (esta corriente no es ni alterna , ni directa. es una combinación de las dos la cual no tiene ciclos definidos). se mide en ohmios En los altavoces el valor de la impedancia varía en función de la frecuencia, con lo que en las especificaciones técnicas de cada modelo de altavoz nos vendrá una curva con esta relación impedancia-frecuencia, amén de que se nos indique la resistencia (impedancia para una frecuencia concreta que sirva de referencia, generalmente, los 0 Hz, aunque también hay muchos fabricantes que optan por los 50 Hz). Si queremos obtener una transferencia máxima de energía entre la fuente de sonido (el amplificador) y el altavoz, las impedancias del altavoz debe ser la mínima aceptada por el amplificador.Las impedancias normalizadas de los altavoces son 2, 3.2, 4, 6, 8, 16 y 32 ohmios , pero las más utilizadas son 4 en audio car, 6 para sistemas mini componentes, 8 para los sistemas de alta fidelidad, 16 para sistemas de surround y auriculares.

Tipos de AltavocesExisten muchos tipos, pero éstos son algunos de los más usados.Altavoz electrostático o Altavoz de condensador: tienen una estructura de condensador, con una placa fija y otra móvil (el diafragma), entre las que se almacena la energía eléctrica suministrada por una fuente de tensión continua. Altavoz dinámico o Altavoz de bobina móvil: La señal eléctrica de entrada actúa sobre la bobina móvil que crea un campo magnético que varía de sentido de acuerdo con dicha señal. Este flujo magnético interactúa con un segundo flujo magnético continuo generado normalmente por un imán permanente que forma parte del cuerpo del altavoz, produciéndose una atracción o repulsión magnética que desplaza la bobina móvil, y con ello el diafragma adosado a ella. Al vibrar el diafragma mueve el aire que tiene situado frente a él, generando así variaciones de presión en el mismo, o lo que es lo mismo, ondas sonoras. Altavoz piezoeléctrico: En estos altavoces el motor es un material piezoeléctrico (poliéster o cerámica), que al recibir una diferencia de tensión entre sus superficies metalizadas experimenta alargamientos y compresiones. Si se une a una de sus caras un cono abocinado, éste sufrirá desplazamientos capaces de producir una presión radiada en alta frecuencia. Altavoz de cinta: tiene un funcionamiento similar al altavoz dinámico, pero con diferencias notables. La más obvia, en lugar de bobina, el núcleo es una cinta corrugada.

Pantalla táctil

pantalla táctilUna Pantalla táctil (touchscreen en inglés) es una pantalla que mediante un contacto táctil sobre su superficie permite la entrada de datos y órdenes al ordenador. Este contacto también se puede realizar con lápiz u otras herramientas similares. Actualmente hay pantallas táctiles que pueden instalarse sobre una pantalla normal.

Usos Las pantallas táctiles se están haciendo corrientes desde la invención de la interfaz electrónica táctil en 1971 por el Dr. Samuel C. Hurst. Han llegado a ser comunes en TPV, en cajeros automáticos y en PDAs donde un stylus se utiliza a veces para manipular la GUI y para incorporar datos. La popularidad de Smartphone, de PDAs, de las vídeo consolas portátiles o de navegadores de automóviles está conduciendo la demanda para, y la aceptación de, las pantallas táctiles.

TiposLas pantallas táctiles son populares en la industria pesada y en otras situaciones, tales como exhibiciones de museos donde los teclados y los ratones no permiten una interacción satisfactoria, intuitiva, rápida, o exacta del usuario con el contenido de la exhibición.

Tecnologías Hay diferentes tecnologías de implementación de las pantallas táctiles:Resistiva: una pantalla táctil resistiva esta cubierta con dos finas capas de material conductor entre las cuales hay una pequeña separación. Al pulsar sobre la capa exterior las dos capas conductoras entran en contacto permitiendo que un controlador pueda calcular la posición del mismo midiendo la resistencia. Algunas pueden medir, aparte de las coordenadas del contacto, la presión que se ha ejercido sobre la misma. Las pantallas táctiles resistivas son por norma general más asequibles pero tienen una pérdida de aproximadamente el 25% del brillo debido a las múltiples capas necesarias.Otro inconveniente que tienen es que pueden ser dañadas por objetos afilados. Por contra no se ven afectadas por elementos externos como polvo o agua.

TiposDe Onda Acústica Superficial: esta tecnología utiliza ondas de ultrasonidos que se transmiten sobre la pantalla cuando es tocada, una porción de la onda es absorbida. Este cambio permite al controlador obtener la posición en la que se ha tocado la pantalla. El funcionamiento de estas pantallas puede verse afectado por elementos externos. Capacitivas: una pantalla táctil capacitiva esta cubierta con un material, habitualmente oxido de indio y estaño que conduce una corriente eléctrica continua a través del sensor. Por tanto muestra un campo de electrones controlado con precisión tanto en el eje vertical como en el horizontal. El cuerpo humano también se puede considerar un dispositivo eléctrico en cuyo interior hay electrones, por lo que también dispone de capacitancia. Los sensores capacitivos deben ser tocados con un dispositivo conductivo en contacto directo con la mano o con un dedo, al contrario que las pantallas resistivas o de onda superficial en las que se puede utilizar cualquier objeto.Las pantallas táctiles capacitivas no se ven afectadas por elementos externos y tienen una alta claridad.

Pantalla táctilInfrarrojos Las pantallas táctiles por infrarrojos consisten en una matriz de sensores y emisores infrarrojos horizontal y vertical, en cada eje los receptores están en el lado opuesto a los emisores de forma que al tocar con un objeto la pantalla se interrumpe un haz infrarrojo vertical y otro horizontal, permitiendo de esta forma localizar la posición exacta en que se realizó el contacto. Estas pantallas son muy resistentes por lo que son utilizadas en muchas de las aplicaciones militares que exigen una pantalla táctil. Galga Extensiométrica Cuando se utilizan galgas extensiométricas la pantalla tiene una estructura elástica de forma que se puede determinar la posición en que ha sido tocada a partir de las deformaciones producidas en la misma.Imagen Óptica Es un desarrollo relativamente moderno en la tecnología de pantallas táctiles, dos o más sensores son situados alrededor de la pantalla, habitualmente en las esquinas. Emisores de infrarrojos son situados en el campo de vista de la cámara en los otros lados de la pantalla. Un toque en la pantalla muestra una sombra de forma que cada par de cámaras puede triangularla para localizar el punto de toque. Esta tecnología está ganando popularidad debido a su escalabilidad, versatilidad y asequibilidad, especialmente para pantallas de gran tamaño.

Desarrollo y utilizaciónLa gran mayoría de las tecnologías de pantalla táctil más significativas fueron patentadas durante las décadas de los 70 y 80 y actualmente han expirado.Con la creciente aceptación de multitud de productos con una pantalla táctil integrada, el costo marginal de esta tecnología ha sido rutinariamente absorbido en los productos que las incorporan haciendo que prácticamente desaparezca. Como ocurre habitualmente con cualquier tecnología, el hardware y el software asociado a las pantallas táctiles ha alcanzado un punto de madurez suficiente después de más de tres décadas de desarrollo que le ha permitido alcanzar un grado muy alto de fiabilidad. Como tal, las pantallas táctiles pueden hallarse hoy en día en aviones, automóviles, consolas, sistemas de control de maquinaria y dispositivos de mano de cualquier tipo.

Modem

ModemUn módem es un equipo que sirve para modular y demodular (en amplitud,frecuencia, fase u otro sistema) una señal llamada portadora mediante otra señal de entrada llamada moduladora. Se han usado módems desde los años 60 o antes del siglo XX, principalmente debido a que la transmisión directa de la señales electrónicas inteligibles, a largas distancias, no es eficiente. Cómo funciona El modulador emite una señal denominada portadora. Generalmente, se trata de una simple señal eléctrica sinusoidal de mucho mayor frecuencia con que la señal moduladora. La señal moduladora constituye la información que se prepara para una transmisión (un módem prepara la información para ser transmitida, pero no realiza la transmisión). La moduladora modifica alguna característica de la portadora (que es la acción de modular), de manera que se obtiene una señal, que incluye la información de la moduladora. Así el demodulador puede recuperar la señal moduladora original, quitando la portadora. Las características que se pueden modificar de la señal portadora son: Amplitud, dando lugar a una modulación de amplitud (AM/ASK). También es posible una combinación de modulaciones o modulaciones más complejas como la Modulación de amplitud en cuadratura. Frecuencia, dando lugar a una modulación de frecuencia (FM/FSK). Fase, dando lugar a una modulación de fase (PM/PSK).

Tipos de módemsLos módems han adquirido gran popularidad entre la gente de bajos conocimientos técnicos gracias a su uso en la PC, sin embargo los módems son usados en un sinfín de aplicaciones, como las comunicaciones telefónicas, radiofónicas y de televisión. Se pueden clasificar de diferentes maneras, siendo una de ellas la clasificación por el tipo de moduladora empleada, teniendo así los módems digitales, en los cuales la moduladora es una señal digital y los módems analógicos, en donde la moduladora es una señal analógica.

Módems para PC La distinción principal que se suele hacer es entre módems internos y módems externos, aunque, recientemente, han aparecido unos módems llamados "módems software", más conocidos como "winmódems" o "Linux módems", que han complicado un poco el panorama, también existen los módems para XDSL, RDSI, etc. y los que se usan para conectarse a través de cable coaxial de 75 Ohms (cable módems).

Tipos de módemsInternos: consisten en una tarjeta de expansión sobre la cual están dispuestos los diferentes componentes que forman el módem. Su principal ventaja reside en su mayor integración con el ordenador, ya que no ocupan espacio sobre la mesa y reciben energía eléctrica directamente del propio ordenador. Además, suelen ser algo más baratos debido a que carecen de carcasa y transformador, especialmente si son PCI (en este caso, son casi todos del tipo "módem software"). Por el contrario, son algo más complejos de instalar y la información sobre su estado sólo puede obtenerse por software.Externos: similares a los anteriores, pero externos al ordenador o PDA. La ventaja de estos módems reside en su fácil transportabilidad entre ordenadores diferentes, además de que podemos saber el estado del módem mediante los leds de estado . ocupan más espacio que los internos. Tipos de conexión: La conexión de los módems telefónicos con el ordenador se realiza generalmente mediante uno de los puertos serie radicionales o COM, por lo que se usa la UART del ordenador, que deberá ser capaz de proporcionar la suficiente velocidad de comunicación. Estos módems necesitan un enchufe para su transformador.

Tipos de módemsMódems PC Card: son módems en forma de tarjeta, que se utilizaban en portátiles, antes de la llegada del USB, que puede ser utilizado tanto en los ordenadores de sobremesa como en los portátiles. Su tamaño es similar al de una tarjeta de crédito algo más gruesa, pero sus capacidades pueden ser igual o más avanzadas que en los modelos normales.Existen modelos para puerto USB, de conexión y configuración aún más sencillas, que no necesitan toma de corriente. Hay modelos tanto para conexión mediante telefonía fija, como para telefonía móvil.Módems software, HSP o Winmódems: son módems generalmente internos, en los cuales se han eliminado varias piezas electrónicas (Ej.:chips especializados), de manera que el microprocesador del ordenador debe suplir su función mediante un programa. Lo normal es que utilicen como conexión una ranura PCI (o una AMR), aunque no todos los PCI son de este tipo. El uso de la CPU entorpece el funcionamiento del resto de aplicaciones del usuario. Por ejemplo, si el fabricantedesaparece, el módem quedaría eventualmente inutilizado ante una futura actualización del sistema. resultan poco o nada recomendables. Módems completos: los módems clásicos no HSP, bien sean internos o externos. En ellos, el rendimiento depende casi exclusivamente de la velocidad del módem y de la UART del ordenador, no del microprocesador.

Tipos de módemsMódems telefónicos Su uso más común y conocido es en transmisiones de datos por vía telefónica.Los computadoras procesan datos de forma digital; sin embargo, las líneas telefónicas de la red básica sólo transmiten señales analógicas.Los métodos de modulación y otras características de los módems telefónicos están estandarizados por el UIT-T (el antiguo CCITT) en la serie de Recomendaciones "V". Estas Recomendaciones también determinan la velocidad de transmisión. Destacan:• V.32. Transmisión a 9.600 bps. • V.32 bis. Transmisión a 14.400 bps. • V.34. Transmisión a 33.600 bps. Uso de técnicas de compresión de datos. • V.90. Transmisión a 56'6 kbps de descarga y hasta 33.600 bps de subida. • V.92. Mejora sobre V.90 con compresión de datos y llamada en espera. La

velocidad de subida se incrementa, pero sigue sin igualar a la de descarga. Existen, además, módems DSL (Digital Subscriber Line), que utilizan un espectro de frecuencias situado por encima de la banda vocal (300 - 3.400 Hz) en líneas telefónicas o por encima de los 80 KHz ocupados en las líneas RDSI, y permiten alcanzar velocidades mucho mayores que un módem telefónico convencional. Otras sus cualidades es la posibilidad de establecer una comunicación telefónica por voz al mismo tiempo que se envían y reciben datos.

Perfiles de funcionamientoExisten 3 tipos de perfil para funcionamiento de los módems:El de fábrica, (por defecto). El activo. El del usuario. Estos perfiles están guardados en su memoria RAM no volátil y el perfil de fabrica está guardado en ROM.Estas órdenes se envían antes de apagar el módem para que los cargue en su próximo encendido.Cuando se escriben las órdenes "AT", dependiendo del tamaño del buffer del módem, se pueden ir concatenando sin necesidad de escribir para cada uno de ellos el prefijo "AT". De esta forma, por ejemplo cuando en un programa se pide una secuencia de inicialización del módem, se puede incluir conjuntamente en una sola línea todos las órdenes necesarias para configurar el módem.

Terminal de operaciones bancarias

cajero automático

Un cajero automático es una máquina expendedora usada para extraer dinero utilizando una tarjeta magnética (tarjeta de crédito por ejemplo), sin necesidad de personal del banco. Suelen tener una pequeña impresora matricial o térmica para imprimir los resguardos de la operación y las libretas de ahorros.Una lista de operaciones posibles sería:• Obtención de contraseñas olvidadas de banca online o telefónica.• Compra de entradas.• Recarga de tarjeta telefónica o bono de transporte.• Ingreso de dinero en la cuenta mediante un sobre, normalmente proporcionado

por el propio cajero, en el que introduce el dinero en billetes o un cheque. • Recarga del teléfono móvil prepago.• Obtención del listado del uso del bono transporte. • Enviar remesas de dinero al extranjero. El uso del cajero automático supone un ahorro para el banco, porque ahorra en personal que no tiene que atender a los cliente para ofrecer servicios básicos. Por este motivo, mucha gente ve abusivo que los bancos cobren una cuota anual por la tarjeta del cajero.

Tipos de cajeros automáticosLos cajeros automáticos varían dependiendo de la necesidad de cada banco.

Principalmente se dividen en dos tipos: Full y Cash.

Los cajeros automáticos Full son aquellos que permiten extraer dinero como así también realizar depósitos (mediante sobres comúnmente). Estos cajeros suelen estar dentro de los bancos ya sea solo o con alguno /s mas que puede/n ser Full o Cash, pero este suele ser el cajero principal de la sucursal.

Los cajeros automáticos Cash no permiten la opción de depósito y suelen ser cajeros secundarios en sucursales (acompañados por un Full) o lo que se llama Cajero extrabancario, como los que se pueden ver en Supermercados, estaciones de servicio, etc.

Tipos de cajeros automáticosEn la Argentina, las redes utilizadas principalmente son Banelco y Link, y la forma de comunicar los cajeros automáticos con dichas redes es con el protocolo de capa 2, X.25 (salvo algunas excepciones, como por ejemplo el Credicoop que utiliza un protocolo de capa 3, el TCP/IP). En Chile existen dosredes: Redf (perteneciente a banco Falabella) y Redbanc, fundada en 1987, en la cual están la mayoría de los bancos y algunas casas comerciales (Ripley y París). El Banco Estado tuvo un sistema independiente (llamado Globalred) hasta la incorporación de su red a Redbanc en el 2003. En todas las transacciones se cobra un impuesto de beneficio fiscal (impuesto de timbres y estampillas).Actualmente hay alrededor de 5700 cajeros automáticos en el país.

Tarjeta de red

Tarjeta de redUna tarjeta de red, físicamente, es una tarjeta de expansión insertada dentro del PC con una o más oberturas externas, por donde se conecta el cable de red.A nivel conceptual, la tarjeta de red o también llamado NIC (Network Interface Card, Tarjeta de Interfaz de Red en español), permite la comunicación entre los diferentes aparatos conectados entre si y también permite compartir recursos entre dos o más equipos (discos duros, CD-ROM, impresoras, etc). Hay diversos tipos de adaptadores en función del tipo de cableado o arquitectura que se utilice en la red (coaxial fino, coaxial grueso, Token Ring, etc.), pero actualmente el más común es del tipo Ethernet utilizando un interfaz o conector RJ45.Cada tarjeta de red tiene un número de identificación único de 48 bits, en hexadecimal llamado dirección MAC (no confundir con Apple Macintosh). Estas direcciones hardware únicas son administradas por el Institute of Electronic and Electrical Engineers (IEEE). Los tres primeros octetos del número MAC son conocidos como OUI e identifican a proveedores específicos y son designados por la IEEE.

Tarjeta de redSe denomina también NIC al chip de la tarjeta de red que se encarga de servir como interfaz de Ethernet entre el medio físico (por ejemplo un cable coaxial) y el equipo (por ejemplo un ordenador personal o una impresora). Es un chip usado en computadoras o periféricos tales como las tarjetas de red, impresoras de red o sistemas embebidos para conectar dos o más dispositivos entre sí a través de algún medio, ya sea conexión inalámbrica, cable UTP, cable coaxial, fibra óptica, etcétera.La mayoría de tarjetas traen un zócalo vacío rotulado BOOT ROM, para incluir una ROM opcional que permite que el equipo arranque desde un servidor de la red con una imagen de un medio de arranque (generalmente un disquete), lo que permite usar equipos sin disco duro ni unidad de disquete. El que algunas placas madre ya incorporen esa ROM en su BIOS y la posibilidad de usar tarjetas CompactFlash en lugar del disco duro con sólo un adaptador, hace que comience a ser menos frecuente, principalmente en tarjetas de perfil bajo.

Token Ring Las tarjetas para red Token Ring han caído hoy en día casi en desuso, debido a la baja velocidad y elevado coste respecto de Ethernet. Tenían un conector DE-9.

Tarjeta de redArcnetEstas tarjetas para red utilizaban principalmente conectores BNC y/o RJ-45.

Ethernet Las tarjetas de red Ethernet utilizan conectores RJ-45 (10/100/1000) BNC (10), AUI (10), MII (100), GMII (1000). El caso más habitual es el de la tarjeta o placa madre con un conector RJ-45, aunque durante la transición del uso mayoritario de cable coaxial (10 Mbps) a par trenzado (100 Mbps) abundaron las tarjetas con conectores BNC y RJ-45 e incluso BNC / AUI / RJ-45 (en muchas de ellas se pueden ver serigrafiados los conectores no usados). Con la entrada de las redes Gigabit y el que en las casas sea frecuente la presencias de varios ordenadores comienzan a verse tarjetas y placas base con dos y hasta 4 puertos RJ-45, algo antes reservado a los servidores.Pueden variar en función de la velocidad de transmisión, normalmente 10 Mbps ó 10/100 Mbps. Actualmente se están empezando a utilizar las de 1000 Mbps, también conocida como Gigabit Ethernet y en algunos casos 10 Gigabit Ethernet, utilizando también cable de par trenzado, pero de categoría 6, 6e y 7 que trabajan a frecuencias más altas.

Tarjeta de redWifiTambién son NIC las tarjetas inalámbricas o wireless, las cuales vienen en diferentes variedades dependiendo de la norma a la cual se ajusten, usualmente son 802.11a, 802.11b y 802.11g.Las más populares son la 802.11b que transmite a 11 Mbps con una distancia teórica de 100 metros y la 802.11g que transmite a 54 Mbps.

Multifunción

multifunciónDispositivo multifuncional ,También conocido como "impresora multifunción", es un periférico que se conecta a la computadora y que posee las siguientes funciones dentro de un único bloque físico:

• Impresora • Escáner • Fotocopiadora, ampliando o reduciendo el original • Fax (opcionalmente) • Lector de tarjetas para la impresión directa de fotografías de cámaras digitales • Disco duro (las unidades más grandes utilizadas en oficinas) para almacenar

documentos e imágenes • En ocasiones, aunque el fax no esté incorporado, la impresora multifunción es

capaz de controlarlo si se le conecta a un puerto USB.

Un dispositivo multifunción (MFP , Multi Function Printer/ Product/ Peripheral) puede operar bien como un periférico de un ordenador o bien de un modo autónomo, sin necesidad de que la computadora esté encendida. Así, las funciones de fotocopiadora y fax-módem son autónomas, mientras el escaneado no se puede llevar a cabo sin la conexión a la computadora.

multifunciónEstos dispositivos fueron introducidos en el mercado por Okidata a finales de la década de 1980. Algunos modelos (ya en los 90) se ganaron una mala reputación por su escasa compatibilidad y robustez, aunque se ha mejorado mucho desde entonces. Actualmente, algunos MFPs cuestan menos que una impresora de tinta de buena calidad y un escáner. Sin embargo, no ofrecen la misma calidad de impresión y flexibilidad, y suponen un mayor coste en reparaciones, pues un fallo en cualquiera de los sub- sistemas individuales supone el reemplazo de toda la unidad. Su mayor ventaja (y lo que las hace realmente populares) es el ahorro de espacio que ofrecen frente a los componentes equivalentes por separado.Algunos fabricantes de este tipo de dispositivos multifunción son Canon, Dell, Epson, Hewlett- Packard, Kyocera, Lexmark, Okidata, Olivetti, Ricoh, Sharp, Toshiba y Xerox.

Software de gestión de documentos Los dispositivos multifunción utilizados en grandes oficinas o empresas se encuentran habitualmente conectados a la red, como cualquier ordenador personal. De este modo todo el personal puede tener acceso a él, aprovechando al máximo sus funcionalidades. Los MFPs están siendo cada vez más importante para las compañías, y es necesario obtener el máximo partido de sus posibilidades. Para ello, es necesario disponer del software apropiado.

Software de gestión de documentosEl software disponible para los dispositivos multifunción se puede agrupar en cinco grandes grupos:• Administración: Toda la administración del equipo se puede manejar dentro

del propio dispositivo. El host MFP puede incluir cálculo de costos, rutinas para contar el número de impresiones en color y en blanco y negro.

• Artes gráficas: Aquí se incluyen básicamente aplicaciones que nos permiten elegir distintos formatos y efectos para la impresión.

• Gestión de documentos: Este tipo de software gestiona almacenamientos y cargas de documentos de cualquier punto de la red, los escaneos de copias físicas a documentos electrónicos en el sistema, la transformación de texto a pdf. Los MFPs de mejor calidad pueden ser integrados dentro de un sistema de gestión de documentos, de modo que el almacenamiento, la distribución y la impresión de grandes volúmenes de documentos puede ser gestionada electrónicamente, a través de los dispositivos multifunción utilizando software de reconocimiento óptico de caracteres y otros como los ya mencionados.

• Funciones extras para la impresión: Con un MFP y el software adecuado, se pueden mandar vía e-mail los elementos que estemos escaneando, sin necesidad de pasar por una computadora.

• Software ad- hoc: Es el software que se construye para una empresa (o un campo) particular, y que se ajustará a las necesidades específicas que se encuentren en cada caso.

Periféricos de almacenamiento

Disco rígido

Disco rígido o duroSe llama disco duro o disco sólido (en inglés hard disk, abreviado HD) al dispositivo encargado de almacenar información de forma permanente en una computadora. Los discos duros generalmente utilizan un sistema de grabación magnética digital. En este tipo de disco encontramos dentro de la carcasa una serie de platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre estos platos se sitúan los cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos. Hay distintos estándares a la hora de comunicar un disco duro con la computadora. Los más utilizados son Integrated Drive Electronics (IDE), SCSI, y SATA, este último estandarizado en el año 2004.Tal y como sale de fábrica, el disco duro no puede ser utilizado por un sistema operativo. Antes tenemos que definir en él un formato de bajo nivel, una o más particiones y luego hemos de darles un formato que pueda ser entendido por nuestro sistema. También existe otro tipo de discos denominados de estado sólido que utilizan cierto tipo de memorias construidas con semiconductores para almacenar la información. El uso de esta clase de discos generalmente se limitaba a las supercomputadoras, por su elevado precio, aunque hoy en día ya se puede encontrar en el mercado unidades mucho más económicas de baja capacidad (hasta 64 GB) para el uso en ordenadores personales (sobretodo portátiles).Así, el caché de pista es una memoria de estado sólido, tipo memoria RAM, dentro de un disco duro de estado sólido.

Estructura física

Dentro de un disco duro hay varios platos (entre 2 y 4), que son discos (de aluminio o cristal) concéntricos y que giran todos a la vez.El cabezal (dispositivo de lectura y escritura) es un conjunto de brazos alineados verticalmente que se mueven hacia dentro o fuera según convenga, todos a la vez. En la punta de dichos brazos están las cabezas de lectura/escritura, que gracias al movimiento del cabezal pueden leer tanto zonas interiores como exteriores del disco.Cada plato tiene dos caras, y es necesaria una cabeza de lectura/escritura para cada cara (no es una cabeza por plato, sino una por cara). Si se mira el esquema Cilindro-Cabeza-Sector (más abajo), a primera vista se ven 4 brazos, uno para cada plato. En realidad, cada uno de los brazos es doble, y contiene dos cabezas: una para leer la cara superior del plato, y otra para leer la cara inferior. Por tanto, hay 8 cabezas para leer 4 platos. Las cabezas de lectura/escritura nunca tocan el disco, sino que pasan muy cerca (hasta a 3 nanómetros). Si alguna llega a tocarlo, causaría muchos daños en el disco, debido a lo rápido que giran los platos (uno de 7.200 revoluciones por minuto se mueve a 120 Km./h en el borde).

Estructura físicaHay varios conceptos para referirse a zonas del disco:

• Plato: Cada uno de los discos que hay dentro del disco duro. • Cara: Cada uno de los dos lados de un plato • Cabeza: Número de cabezal; equivale a dar el número de cara, ya que hay un

cabezal por cara. • Pista: Una circunferencia dentro de una cara; la pista 0 está en el borde exterior. • Cilindro: Conjunto de varias pistas; son todas las circunferencias que están

alineadas verticalmente (una de cada cara). • Sector: Cada una de las divisiones de una pista. El tamaño del sector no es

fijo, siendo el estándar actual 512 byts. Antiguamente el número de sectores por pista era fijo, lo cual desaprovechaba el espacio significativamente, ya que en las pistas exteriores pueden almacenarse más sectores que en las interiores. Así, apareció la tecnología ZBR (grabación de bits por zonas) que aumenta el número de sectores en las pistas exteriores, y usa más eficientemente el disco duro.

Estructura física• El primer sistema de direccionamiento que se usó fue: CHS (cilindro-cabeza-sector): ya que con estos tres valores se puede situar

un dato cualquiera del disco. • Más adelante se creó otro sistema más sencillo: LBA (direccionamiento lógico de bloques): que consiste en dividir el disco

entero en sectores y asignar a cada uno un único número. Este es el que actualmente se usa.

• Estructura lógica Dentro del disco se encuentran:

• El Master Boot Record (en el sector de arranque), que contiene la tabla de particiones.

• Las particiones, necesarias para poder colocar los sistemas de archivos.

Funcionamiento mecánicoUn disco duro suele tener:

• Platos en donde se graban los datos. • Cabezal de lectura/escritura. • Motor que hace girar los platos. • Electroimán que mueve el cabezal. • Circuito electrónico de control, que incluye: interfaz con la computadora y

memoria caché. • Bolsita desecante (gel de sílice) para evitar la humedad, • Caja, que ha de proteger de la suciedad (aunque a veces no está al vacío) • Tornillos, a menudo especiales.

HistoriaEl primer disco duro fue el IBM 3501 (introducido en 1956) con una capacidad alto de concentrar los bytes de manera que la placa base se convierte en algo mas.Los actuales discos duros evolucionaron hasta alcanzar el caso de la densidad creciente de los transistores, gobernada por la ley de Moore.El Ramac I pesaba una tonelada y su capacidad era de 5 MB. Más grande que una nevera actual, este disco duro trabajaba todavía con válvulas al vacío y requería una consola separada para su manejo.Su gran mérito consistía en el que el tiempo requerido para el acceso a un dato no dependía de la ubicación física del mismo. En las cintas magnéticas, en cambio, para encontrar una información dada, era necesario enrollar y desenrollar los carretes hasta encontrar el dato buscado.La tecnología inicial aplicada a los discos duros era relativamente simple. Consistía en recubrir con material magnético un disco de metal que era formateado en pistas concéntricas, que luego eran divididas en sectores.El cabezal magnético codificaba información al magnetizar diminutas secciones del disco duro, empleando un código binario de "ceros" y "unos". Los bits o dígitos binarios así grabados pueden permanecer intactos por años. Originalmente, cada bit tenía una disposición horizontal en la superficie magnética del disco, pero luegose descubrió cómo registrar la información de una manera más compacta.

HistoriaEl mérito del francés Albert Fert y al alemán Peter Grunberg (ambos premio Nobel de Física, por sus contribuciones en el campo del almacenamiento magnético) fue el descubrimiento del fenómeno conocido como magnetorresistencia gigante, permitió construir cabezales de lectura y grabación más sensitivos, y compactar más los bits en la superficie del disco duro.De estos descubrimientos, realizados en forma independiente por estos investigadores, se desprendió un crecimiento vigoroso en la capacidad de almacenamiento en los discos duros, que se elevó a 60% anual en la década de 1990. En 1992, los discos duros de 3,5 pulgadas alojaban 250 MB, mientras que 10 años después habían superado los 40.000 MB o 40 gigabytes (GB). En la actualidad, ya nos acercamos al uso cotidiano de los discos duros con más de un terabyte (TB) o millón de megabyte. Es notable que los modelos más recientes del iPod de Apple ya incorpore un disco duro de 160 GB, capaz de alojar unas 40.000 melodías digitales.

Características de un disco duroTiempo medio de acceso: Tiempo medio que tarda en situarse la aguja en el cilindro deseado; es la suma de la latencia y el tiempo medio de Búsqueda. Tiempo medio de Búsqueda (seek): Es la mitad del tiempo que tarda la aguja en ir de la periferia al centro del disco. Latencia: Tiempo que tarda el disco en girar media vuelta, que equivale al promedio del tiempo de acceso (tiempo medio de acceso). Una vez que la aguja del disco duro se sitúa en el cilindro el disco debe girar hasta que el dato se sitúe bajo la cabeza.Tiempo de acceso máximo: Es el tiempo que tarda la aguja en situarse en el cilindro deseado. Es el doble del Tiempo medio de acceso. Tiempo pista a pista: Tiempo de saltar de la pista actual a la adyacente. Tasa de transferencia: Velocidad a la que puede transferir la información al ordenador. Puede ser velocidad sostenida o de pico. Caché de pista: Es una memoria de estado sólido, tipo RAM, dentro del disco duro de estado sólido. Interfaz: Medio de comunicación entre el disco duro y el ordenador. Puede ser IDE/ATA, SCSI, SATA, USB o Firewire. Velocidad de rotación: Número de revoluciones por minuto del/de los plato/s. Ejemplo: 7200rpm.

Memoria USB o Pen drive

Pen drive o memoria USB.Una memoria USB (Universal Serial Bus, pen drive o USB flash drive) es un pequeño dispositivo de almacenamiento que utiliza memoria flash para guardar la información sin necesidad de baterías (pilas). Estas memorias son resistentes a los rasguños y al polvo que han afectado a las formas previas de almacenamiento portátil, como los CD y los disquetes. Se han convertido en el sistema de almacenamiento y transporte personal de datos más utilizado, desplazando en este uso a los tradicionales disquetes, y a los CD. Se pueden encontrar en el mercado fácilmente memorias de 1, 2, 4, 8 GB o más (esto supone, como mínimo el equivalente a unos 1000 disquetes) por un precio moderado. Su gran popularidad le ha supuesto infinidad de denominaciones populares relacionadas con su pequeño tamaño y las diversas formas de presentación : pincho, mechero, llavero, llave o pendrive, flash Drive,memory stick ,USB flash drive,etc. Los sistemas operativos actuales pueden leer y escribir en las memorias sin más que enchufarlas a un conector USB del equipo encendido, recibiendo la energía de alimentación a través del propio conector. En equipos algo antiguos (como por ejemplo los equipados con Windows 98) se necesita instalar un controlador de dispositivo (driver) proporcionado por el fabricante. Los sistemas GNU/Linux también tienen soporte para dispositivos de almacenamiento USB, aunque puede que algunos entornos gráficos no reconozcan bien la forma en que el dispositivo esté, pudiendo realizar la operación manualmente.

CaracterísticasLas memorias actuales cumplen la especificación USB 2.0, lo que les permite alcanzar velocidades de escritura/lectura de hasta 480 Mbit /s teóricos .Tienen una capacidad de almacenamiento que va desde algunos megabytes hasta 60 gigabytes, algunos dispositivos incorporan un minúsculo disco duro en vez de una memoria flash, pudiendo almacenar muchísima más cantidad de información.Sin embargo, algunos ordenadores pueden tener dificultades para leer la información contenida en dispositivos de más de 2 ó 4 GB de capacidad.Algunos de estos dispositivos en vez de incluir la memoria flash integrada, incorporan un minilector de tarjeta de memoria. Esto permite reutilizar la memoria de, por ejemplo, una cámara digital. De todos modos, cualquier tarjeta de memoria es más cara que una memoria USB .Otro formato de memoria USB es un reproductor MP3 con conexión USB y una memoria flash interna. Una memoria USB, es esencialmente una memoria flash del tipo NAND integrada con una interfaz USB 1.1 ó 2.0. Son dispositivos de almacenamiento de datos pequeños, livianos, desconectables y reescribibles de hasta 60 GB. El modelo más popular a la venta actualmente es de 512 MB, aunque con la reducción de coste se va tendiendo cada vez más hacia un 1 GB. Un llavero USB es un dispositivo de memoria muy rápido y mucho más fiable que los disquetes. Estos dispositivos utilizan el standard "USB mass storage" (Almacenamiento Masivo USB) para dispositivos de almacenamiento extrerno.

HistoriaLas unidades flash USB fueron inventadas en 1998 por IBM como un reemplazo de las unidades de disquete para su línea de productos ThinkPad. Aunque fue un invento de IBM, éste no lo patentó. IBM contrato más tarde a M- Systems para desarrollarlo y fabricarlo en forma no exclusiva. M- Systems mantiene la patente de este dispositivo, como también otras pocas relacionadas.Las primeras unidades flash fueron fabricadas por M- Systems bajo la marca "Disgo" en tamaños de 8 MB, 16 MB, 32 MB y 64 MB. Estos fueron promocionados como los "verdaderos matadores del disquete", y su diseño continuó hasta los 256 MB. Los fabricantes asiáticos pronto fabricaron sus propias unidades más baratas que las de la serie Disgo. Las modernas unidades flash poseen conectividad USB 2.0 y almacenan hasta 32Gb de memoria.

Utilidad

La mayoría de las memorias USB son pequeñas y ligeras. Son populares entre personas que necesitan transportar datos entre la casa, escuela o lugar de trabajo. Teóricamente, la memoria flash puede retener los datos durante unos 10 años y escribirse un millón de veces.Aunque inicialmente fue concebido para guardar datos y documentos, es habitual encontrar también en las memorias USB programas de utilidad que el usuario puede ejecutar directamente desde el dispositivo, sin necesidad de realizar ninguna instalación en el sistema operativo anfitrión. Los nuevos dispositivos U3 para Microsoft Windows integran un menú deaplicaciones, semejante al propio menú de "Inicio", que permiten organizar archivos de imagenes, música, etc. Para memorias de otros fabricantes también existen colecciones basadas en software libre como es el caso de PortableApps.com.Otra utilidad de estas memorias es que, si la BIOS del equipo lo admite, pueden arrancar un sistema operativo sin necesidad de otro disquete, CD, DVD ni siquiera disco duro. El arranque desde USB está muy extendido en ordenadores nuevos y un USB ocupa mucho menos y es más rápido que una disquetera o incluso que un lector de DVD/CD-ROM. Se pueden encontrar distribuciones de GNU/Linux que están contenidas completamente en un llavero USB y pueden arrancar desde allí (véase LiveCD).Las memorias USB de gran capacidad, al igual que los discos duros o grabadoras de CD/DVD son un medio fácil para realizar una copia de seguridad, por ejemplo. Hay grabadoras y lectores de CD-ROM, DVD, disquetera o Zip que se conectan por USB.Como medida de seguridad, algunas memorias USB tienen posibilidad de impedir la escritura mediante un interruptor, como la pestaña de los antiguos disquetes. Otros permiten reservar una parte para ocultarla mediante una clave.

Fortalezas y debilidadesA pesar de su bajo costo y garantía, hay que tener muy presente que estos dispositivos de almacenamiento pueden dejar de funcionar repentinamente por accidentes diversos: variaciones de voltaje mientras están conectadas, por dejarlas caer de una altura superior a un metro. Su pequeño tamaño también las hace especialmente propicias a pérdidas cotidianas o a dejarlas olvidadas en algún ordenador de uso público donde hayamos estado trabajando.Las unidades flash son inmunes a rayaduras y al polvo que afecta a las formas previas de almacenamiento portátiles como discos compactos y disquetes. Su diseño de estado sólido duradero significa que en muchos casos puede sobrevivir a abusos ocasionales (golpes, caídas, pisadas, pasadas por la lavadora o salpicaduras de café). Esto lo hace ideal para el transporte personal de datos, archivos de trabajo o datos personales a los que se quiere acceder en múltiples lugares. La casi omnipresencia de soporte USB en computadoras modernas significa que un dispositivo funcionará en casi todos lados. Sin embargo, Microsoft Windows 98 no soporta dispositivos USB de almacenamiento masivo genéricos, se debe instalar un driver separado para cada fabricante. Para Microsoft Windows 95 dichos drivers son casi inexistentes.

Pen drive o memoria USB

Las unidades flash son una forma relativamente densa de almacenamiento, hasta el dispositivo más barato almacenará lo que docenas de disquetes, y por un precio moderado alcanza a los CDs en tamaño o los superan. Históricamente, el tamaño de estas unidades ha ido variando de varios megabytes hasta unos pocos gigabytes. En el año 2003 las unidades funcionaban a velocidades USB 1.0/1.1, unos 1.5 Mbit/s o 12 Mbit/s. En 2004 se lanzan los dispositivos con interfaces USB 2.0. Aunque USB 2.0 puede entregar hasta 480 Mbit/s, las unidades flash están limitadas por el ancho de banda del dispositivo de memoria interno. Por lo tanto se alcanzan velocidades de lectura de hasta 100Mbit/s, realizando las operaciones de escritura un poco más lento. En condiciones óptimas, un dispositivo USB puede retener información durante unos 10 años.Las memorias flash implementan el estándar "USB mass storage device class" (clase de dispositivos de almacenamiento masivo USB). Esto significa que la mayoría de los sistemas operativos modernos pueden leer o escribir en dichas unidades sin drivers adicionales. En lugar de exponer los complejos detalles técnicos subyacentes, los dispositivos flash exportan una unidad lógica de datos estructurada en bloques al sistema operativo anfitrión. El sistema operativo puede usar el sistema de archivos o el esquema de direccionamiento de bloques que desee. Algunas computadoras poseen la capacidad de arrancar desde memorias flash, pero esta capacidad depende de la BIOS de cada computadora, además, para esto, la unidad debe estar cargada con una imagen de un disco de arranque.

Pen drive o memoria USB

• Las memorias flash pueden soportar un número finito de ciclos de lectura/escritura antes de fallar, Con un uso normal, el rango medio es de alrededor de varios millones de ciclos. Sin embargo las operaciones de escrituras serán cada vez más lentas a medida que la unidad envejezca.

• Esto debe tenerse en consideración cuando usamos un dispositivo flash para ejecutar desde ellas aplicaciones de software o un sistema operativo. Para manejar esto (además de las limitaciones de espacio en las unidades comunes), algunos desarrolladores han lanzado versiones de sistemas operativos (como Linux) o aplicaciones comunes (como Mozilla Firefox) diseñadas especialmente para ser ejecutadas desde unidades flash. Esto se logra reduciendo el tamaño de los archivos de intercambio y almacenándolos en memoria RAM.

• Consideraciones de uso • Antes de retirar la memoria del puerto USB hay que asegurarse de notificarlo al sistema

operativo (desmontar en GNU/Linux o "Quitar el Hardware con seguridad " desde el "Administrador de dispositivos" en Windows).

• Si no se hace puede dañar su sistema operativo ya que no se le da aviso de que está sacando el dispositivo de memoria externa y no cierra correctamente los procesos. Esto es obligatorio hasta Windows 2000 y voluntario en XP, el cual permite elegir un modo de desconexión más simple.

• Si se saca antes de tiempo puede que los archivos se graben mal. Incluso se puede dañar la memoria ya que hay electricidad que fluye a través del USB y que al sacarlo rápidamente podría dañar al chip. El cuidado de los pendrive o memorias USB es similar al de las tarjetas. Hay que evitar el daño físico, la humedad, los campos magnéticos y el calor extremo.

ComponentesLas partes de una memoria Flash típicas son las siguientes:• Un Conector USB macho tipo A (Ítem 1): Provee de la interfaz física con la

computadora anfitriona • Controlador USB de almacenamiento masivo (Ítem 2): Implementa el

controlador USB y provee la interfaz homogénea y lineal para dispositivos USB seriales orientados a bloques, mientras oculta la complejidad de la orientación a bloques, eliminación de bloques y balance de desgaste. Este controlador posee un pequeño microprocesador RISC y un pequeño número de chips de memoria RAM y ROM

• Chip de memoria Flash NAND (Ítem 4): Almacena datos, este tipo de chips también es usado comúnmente en cámaras digitales.

• Oscilador de cristal (Ítem 5): Produce la señal de reloj principal del dispositivo a 12MHz y controla la salida de datos a través de un bucle de fase cerrado (phase- locked loop)

Componentes adicionales

• Un dispositivo típico puede incluir también:• Puentes (Jumpers) y Pines de prueba (Ítem 3): Utilizados en pruebas durante la

fabricación de la unidad o para la carga de código dentro del procesador. • LEDs (Ítem 6): Indican la transferencia de datos o las lecturas y escrituras. • Interruptor para protección de escritura (Ítem 7): Utilizado para proteger los datos de

operaciones de escritura o eliminaciones. • Espacio Libre (Ítem 8): Se dispone de un espacio para incluir un segundo chip de

memoria, esto le permite a los fabricantes utilizar el mismo circuito impreso para dispositivos de distintos tamaños y responder así a las necesidades del mercado

• Tapa del conector USB: Reduce el riesgo de daños debido a la electricidad estática, mejora la apariencia del dispositivo, algunas unidades no presentan una tapa pero disponen de una ficha USB retráctil. Otros dispositivos poseen una tapa giratoria que no se separa nunca del dispositivo y evita el riesgo de perderla.

• Ayuda para el transporte: En muchos casos, la tapa contiene una abertura adecuada para una cadena o collar, sin embargo este diseño aumenta el riesgo de perder el dispositivo. Por esta razón muchos otros tiene dicha abertura en el cuerpo del dispositivo y no en la tapa, la desventaja de este diseño que la cadena o collar queda unida al dispositivo mientras está conectado. Muchos diseños traen la abertura en ambos lugares.

Disco compacto

CD o disco compacto• El disco compacto (conocido popularmente como CD, por las siglas en inglés de

compact disc) es un soporte digital óptico utilizado para almacenar cualquier tipo de información (audio, video, documentos y otros datos). En español o castellano, se puede escribir "cedé" o, como propone la Real Academia Española, "cederrón" (CD-ROM).

• Breve historia • El disco compacto fue creado por el neerlandés Kees Immink de Philips 1 y el

japonés Toshí Tada Doi de Sony en 1979. Al año siguiente, Sony y Philips comenzaron a distribuir discos compactos, pero las ventas no fueron exitosas por la depresión económica de aquella época. Entonces decidieron abarcar el mercado de la música clásica, de mayor calidad musical. En 1981, el director de orquesta Herbert von Karajan convencido del valor de los discos compactos, los promovió durante el festival Salzburgo y desde ese momento empezó su éxito. Los primeros títulos grabados en discos compactos fueron la Sinfonía alpina de Richard Strauss, los valses de Frédéric Chopin interpretados por el pianista chileno Claudio Arrau y el álbum The Visitors de ABBA. En el año 1984 salieron al mundo de la informática, permitiendo almacenar hasta 600 MB. El diámetro de la perforación central de los discos compactos fue determinado en 15 mm, cuando entre comidas, los creadores se inspiraron en el diámetro de la moneda de 10 centavos de florín de Holanda. En cambio, el diámetro de los discos compactos, que es de 5" (12.7 cm), corresponde a la anchura de los bolsillos superiores de las camisas para hombres, porque según la filosofía de Sony, todo debía caber allí

Detalles físicosA pesar de que puede haber variaciones en la composición de los materiales empleados en la fabricación de los discos, todos siguen un mismo patrón: los discos compactos se hacen de un disco grueso, de 300,2 milímetros, de policarbonato de plástico, al que se le añade una capa refractante de aluminio, utilizada para obtener más longevidad de los datos, que reflejará la luz del láser (en el rango del espectro infrarrojo y por tanto no apreciable visualmente); posteriormente se le añade una capa protectora que lo cubre y, opcionalmente, una etiqueta en la parte superior. Los métodos comunes de impresión en los CD son screen printing y offset printing. Veamos ahora los parámetros más importantes de los CD.Velocidad de la exploración: 1.2-1.4 m/s, equivale aproximadamente a 500 RPM en el interior del disco, y aproximadamente a 200 RPM en el borde exterior, en modo de lectura CLV (Constant lineal velocity, velocidad lineal constante).

Detalles físicos• Distancia entre pistas: 1,6 μm. • Diámetro del disco: 120 milímetros u 80 milímetros. • Grosor del disco: 1,2 milímetros. • Radio del área interna del programa: 25 milímetros. • Radio del área externa del programa: 58 milímetros. • Diámetro de centro del agujero: 15 milímetros • Según el disco compacto:

– De sólo lectura: CD-ROM (Compact Disc - Read Only Memory). – Grabable: CD-R (Compact Disc - Recordable). – Regrabable: CD-RW (Compact Disc - Re- Writable). – De Audio: CD-DA (compact Disc - Digital Audio).

• Un CD de audio se reproduce a una velocidad tal que se leen 150 kB por segundo. Esta velocidad base se usa como referencia para identificar otros lectores como los del ordenador, de modo que si un lector indica 24X, significa que lee 24 x 150 kB = 3600 kB/s .

• El área del programa es de 86,05 cm², de modo que la longitud del espiral grabable será de 86,05/1,6 = 5,38 km. Con una velocidad de exploración de 1,2 m/s, el tiempo de duración es 80 minutos, o alrededor de 700 MB de datos. Si el diámetro del disco en vez de 120 milímetros fuera 115 mm, el máximo tiempo de duración habría sido 68 minutos, es decir, seis minutos menos.

Capacidades de disco

• Los datos digitales en un CD se inician en el centro del disco y terminan en el borde de estos, lo que nos permite adaptarlos a diferentes tamaños y formatos. Los CD estándares están disponibles en distintos tamaños y capacidades, así tenemos la siguiente variedad de discos:

• 120 mm (diámetro) con una duración de 74-80 minutos de audio y 650-700 MB de capacidad de datos.

• 120 mm (diámetro) con una duración de 90-100 minutos de audio y 800-875 MB de datos (muy raros hoy en día).

• 80 mm (diámetro), que fueron inicialmente diseñados para CD singles. Estos pueden almacenar unos 21 minutos de música o 210 MB de datos. También

son conocidos como Mini-CD o Pocket CD.

Estándares de los discos compacto• Una vez resuelto el problema de almacenar los datos, queda el de interpretarlos de

forma correcta. Para ello, las empresas creadoras del disco compacto definieron una serie de estándares cada uno de los cuales reflejaba un nivel distinto. Cada documento fue encuadernado en un color diferente, dando nombre a cada uno de los "libros arco iris":

• Libro rojo: representa el estándar CEI IEC 908 para los discos compactos de audio digital (también conocidos como CD-DA). Este libro define el soporte, proceso de grabación y diseño del reproductor adecuado para soportar CD-Audio.

• El formato especificado en el libro rojo para CD se basa en 2 canales de 16 bits PCMI que son codificados a una tasa de muestreo de 44.1 kHz. Otra opción del libro red book eran utilizar 4 canales, aunque esto nunca fue implementado.

• Libro amarillo: describe el estándar ISO 10149:1989 para los CD-ROM (discos de sólo lectura). Se divide en dos modos:

• a) Modo 1: representa el modo de funcionamiento típico de almacenamiento de datos. b) Modo 2 (o formato XA): soporta, además, audio, imágenes y video.

• Libro naranja: estandariza tanto los discos gravables (CD-R) como los regrabables (CD-RW).

• Libro verde: sienta las bases para el diseño de los discos compactos interactivos (CD-I). • Libro azul: es el estándar del disco láser. • Libro blanco: define el estándar del vídeo en CD-ROM (VCD y SVCD).

Almacenamiento/Recuperación de la información

• En un CD la información se almacena en formato digital, es decir, utiliza un sistema binario para guardar los datos. Estos datos se graban en una única espiral que comienza desde el interior del disco (próximo al centro), y finaliza en la parte externa. Los datos binarios se almacenan en forma de llanuras y salientes (cada una de ellas es casi del tamaño de una bacteria), de tal forma que al incidir el haz del láser, el ángulo de reflexión es distinto en función de si se trata de una saliente o de una llanura.

• En ciertas publicaciones, se tiende a referir a las salientes como hendiduras o "pits". Esto es porque desde el lado de la etiqueta, parecen hendiduras. Pero desde el lado de lectura, son salientes.

• Las salientes tienen un ancho de 0,6 micras, mientras que su altitud (respecto a las llanuras) se reduce a 0,12 micras. La longitud de las salientes y llanuras está entre las 0,9 y las 3,3 micras. Entre una revolución de la espiral y las adyacentes hay una distancia aproximada de 1,6 micras (lo que hace cerca de 45.000 pistas por cm).

• Es una creencia común pensar que una saliente corresponde a un valor binario y una llanura al otro valor. Sin embargo, esto no es así, sino que los valores binarios son detectados por las transiciones de saliente a llanura, y viceversa: una transición determina un 1 (uno) binario, mientras que la longitud de una hendidura o una llanura indica el número consecutivo de 0 (ceros) binarios.

• Además, los bits de información no son insertados "tal cual" en la pista del disco. En primer lugar, se utiliza una codificación conocida como modulación EFM (Eighth to Fourteen Modulation o 'modulación ocho a catorce') cuya técnica consiste en igualar un bloque de 8 bits a uno de 14, donde cada 1 (uno) binario debe estar separado, al menos, por dos 0 (ceros) binarios.

Almacenamiento de la información

• El almacenamiento de la información se realiza mediante tramas.Cada trama supone un total de 588 bits, de los cuales 24 bits son de sincronización,14 bits son de control, 536 bits son de datos y los últimos 14 bits son de corrección de errores.De los 536 bits de datos, hay que tener en cuenta que están codificados por modulación EFM, y quecada bloque de 14 bits está separado del siguiente por tres bits; por tanto, una trama de 588 bitscontiene 24 bytes de datos. Por último, la transmisión de datos se hace por bloques,cada uno de los cuales contiene 98 tramas, es decir, 2.048 bytes.

Recuperación de la información• Un CD es leído enfocando un láser (de baja densidad) semiconductor, con

longitud de onda de 780 nanómetros a través de la capa del policarbonato, la diferencia de altura entre las salientes y las llanuras conduce a una diferencia de fase entre la luz reflejada de una saliente y la de su llanura circundante. Si medimos la intensidad con un fotodiodo, uno puede leer los datos del disco.Como ya se ha comentado anteriormente, las salientes y las llanuras no representan directamente ni los ceros y ni los unos de datos binarios.

Tiempos de acceso y tasas de transferencia • Veamos los tiempos de acceso y la tasa de transferencia de los CD

mediante una tabla. Esta tabla nos mostrará con “valor X” la velocidad de lectura de los datos, es decir, el tiempo de acceso en lectura, donde X indica que es el múltiplo valor del tiempo de acceso original. La primera versión de CD permitía una velocidad de transmisión de 150 kilobytes /segundo. Sucesivamente, aparecieron lectores de CD más rápidos, y los fabricantes adoptaron una convención para indicar el tiempo de lectura en términos de la velocidad original. Por lo tanto, una velocidad de 2X en la tabla indica que el tiempo de acceso de lectura es de 300 kB por segundo. En esta tabla también se muestra las principales tasas de transferencias y las revoluciones por minuto alcanzadas.

Almacenamiento y limpieza

• Para que el disco almacene todos los datos en forma íntegra y por muy largo tiempo, es necesario conservar el disco en los empaques o lugares correctos. La parte -o las partes- reflectivas del disco, deben estar limpias y libres de ralladuras, para evitar la perdida de datos. Es recomendable transferir los datos de un disco antiguo o erosionado, a otro disco limpio o nuevo, antes de que se pierdan todos los datos con el tiempo.

• Sólo se recomienda limpiar el disco si está muy sucio y apaceren saltos de imagen y/o sonido, o errores de lectura. Ya que los sistemas de corrección de errores pueden leer los datos a través de una cantidad moderada de arañazos y/o huellas.

Tipos de CD

• Mini-CD • Los MiniCD son discos compactos de formato reducido, también conocidos

como Pocket- CD. Veamos los más importantes:• CD single, en un disco de 80 mm. Este formato es utilizado para distribuir los

sencillos de la misma forma que con los sencillos en vinilo. En un disco de 80 mm se puede almacenar hasta 21 minutos de música o 180 MB de datos. – En baja densidad un MiniCD almacena 18 minutos o 155 MB – En alta densidad llegan hasta los 34 minutos o 300 MB

• Bussiness card CD, es un disco de 80 mm recortado con una capacidad de unos 50 MB – El eje largo del disco es de 80mm mientras que el eje corto es de 60 mm – El disco puede ser rectangular con unos laterales que llegan hasta el

tamaño de los de un MiniCD de 80 mm • Disco de 60 mm, es una versión redondeada de la bussiness card con la

misma capacidad (50 MB)

Tipos de CD• CD-A (Compact Disk-Audio)• Es el disco compacto de audio. Este tipo de CD además del área de

datos , donde se almacenan hasta 74 minutos de audio en diferentes pistas, tiene una guía interna (lead in) que posee la tabla de contenidos del disco. Su labor es sincronizar el láser y localizar los datos y prepararlos antes de su lectura. También posee una guía externa (lead out), de tan sólo 1 mm de ancho, que simplemente marca el fin de los datos. Actualmente, las grabadoras de ordenador leen este formato pero muy pocas aceptan CD-Digita Audio para grabar CD-DA (o CD-A)

• CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory) • Son los discos compactos de datos que sólo se pueden usar para lectura. • CD-R (Compact Disk Recordable) • Un disco grabable es aquel CD (disco compacto) apto para su grabación

casera o particular, pero como su nombre lo indica, solo se graba una vez, grabamos en el datos o música (e incluso videos), el disco no puede ser ni borrado ni grabado nuevamente cuando se haya utilizado toda su capacidad.Se pueden grabar en varias sesiones (discos multisesión), con la desventaja en este caso de que se pierden bastantes megabytes de espacio de grabación y que algunos lectores, de modelos antiguos, no son capaces de leerlos. En sus cajas o caras serigrafiadas se menciona la leyenda: CD-R (Disco Grabable).

Tipos de CD

• CD-E (Compact Disc Erasable) • Es el nombre por el cual fueron conocidos los CD-RW durante su desarrollo.

• CD-RW (Compact Disk ReWritable) • Este tipo de compact disc puede ser grabados, borrados y regrabados una

cantidad determinada de veces. Estos discos normalmente son leídos únicamente por computadoras o aparatos que soporten la característica de lectura de discos CD-RW. En su caja o cara serigrafiada menciona la leyenda CD-RW. En ocasiones pueden ser regrabados hasta 1000 veces.

Unidad de CD

• La unidad del CD, o también conocida como escritor del CD o lector/reproductor de CD son unidades ópticas capaces de grabar en CD datos, música, vídeo etc, y leer de estos

datos, audio, música, etc. • Etiquetacion • Están apareciendo distintas tecnologías para etiquetar los CD, como Lightscribe y

Labelflash por ejemplo.• También existen impresoras de tinta especializadas para hacer una impresión de

etiquetas, en discos preparados.

Disquete

disquete

• Un disco flexible o disquete es un dispositivo de almacenamiento de datos formado por una pieza circular de material magnético, fina y flexible (de ahí su denominación) encerrada en una carcasa de plástico cuadrada o rectangular. Los disquetes se leen y se escriben mediante una disquetera (o FDD, del inglés Floppy Disk Drive).

• Antecedentes

• Los disquetes (cuyo nombre fue escogido para ser similar a la palabra "casete"), gozaron de una gran popularidad en las décadas de los ochenta y los noventa, usándose en ordenadores domésticos y personales ("PC") tales como Apple II, Macintosh, Commodore 64, Amiga e IBM PC para distribuir software, transferir datos entre ordenadores y crear pequeñas copias de seguridad. Antes de la popularización de los discos duros en los PC, los disquetes se usaban para almacenar sistemas operativos, aplicaciones informáticas y otros datos. Muchas PC almacenaban de forma permanente el núcleo de sus sistemas operativos en memorias ROM, pero guardaban sus sistemas operativos en un disquete, como ocurría con CP/M o, posteriormente, con DOS.

disquete• También fue usado en la industria de los videojuegos, cuando Nintendo hizo

un formato propio de disquete, parecido al actual de 3 1/2, para usar con un périferico diseñado para la consola Famicom llamado Famicom Disk Drive. No obstante, sólo se lanzo en Japón. También se vendían disquetes en blanco, para grabar juegos en la calle, mediante máquinas automáticas instaladas en algunos lugares de Japón.

• Con la llegada de la década de los noventa, el aumento del tamaño del software hizo que muchos programas se distribuyeran en conjuntos de disquetes. Hacia el final de los noventa, la distribución del software fue migrando gradualmente hacia el CD-ROM, y se introdujeron formatos de copias de seguridad de mayor densidad, como los discos Zip de Iomega. Con la llegada del acceso total a la Internet, de las redes Ethernet baratas y de las memorias USB, los disquetes dejaron de ser necesarios para la transferencia de datos. A partir de entonces, las copias de seguridad empezaron a realizarse en cintas magnéticas de alta capacidad como cintas de audio digitales (DAT) o streamers, o a escribirse en discos compactos (CD) o DVD. Un intento a finales de los noventa (sin éxito en el mercado), de continuar con los disquetes fue el SuperDisk (LS-120), con una capacidad de 120 MB (en realidad 120.375 MiB 1 ), siendo el lector compatible con los disquetes estándar de 3½ pulgadas.

disquete• Sin embargo, los fabricantes se negaban a suprimir la disquetera de sus equipos

personales por la compatibilidad y porque los departamentos de la tecnología de la información de muchas empresas apreciaban un mecanismo de transferencia de archivos integrado que siempre funcionara correctamente sin requerir ningún controlador. Apple Computer fue el primer fabricante que eliminó la disquetera en uno de sus ordenadores con la llegada del modelo iMac en 1998, y Dell hizo que la disquetera fuera opcional en algunos de sus modelos en 2003. Sin embargo, hasta la fecha, estos movimientos todavía no han marcado el fin de los disquetes como medios populares de almacenamiento e intercambio de datos.

• Tamaños • Los tamaños de los disquetes suelen denominarse empleando el

Sistema Anglosajón de Unidades, incluso en los países en los que el Sistema Internacional de Unidades es el estándar, sin tener en cuenta que, en algunos casos, éstos están definidos en el sistema métrico (por ejemplo, el disquete de 3½ pulgadas mide en realidad 9 cm). De forma general, las capacidades de los discos formateados se establecen en términos de kilobytes binarios (1 sector suele tener 512 bytes). Sin embargo, los tamaños recientes de los discos se suelen denominar en extrañas unidades híbridas; es decir, un disco de "1,44 megabytes" tiene en realidad 1.44×1000×1024 bytes, y no 1.44×1024×1024 bytes, ni 1.44×1000×1000.

Mp3

Mp3• MPEG-1 Audio Layer 3, más conocido como MP3, conocido también por su grafía emepetrés, es un

formato de audio digital comprimido con pérdida desarrollado por el Moving Picture Experts Group (MPEG) para formar parte de la versión 1 (y posteriormente ampliado en la versión 2) del formato de vídeo MPEG. Su nombre es el acrónimo de MPEG-1 Audio Layer 3.

• Historia • Este formato fue desarrollado principalmente por Karlheinz Brandenburg, director de tecnologías de

medios electrónicos del Instituto Fraunhofer IIS, perteneciente al Fraunhofer-Gesellschaft - red de centros de investigación alemanes - que junto con Thomson Multimedia controla el grueso de las patentes relacionadas con el MP3. La primera de ellas fue registrada en 1986 y varias más en 1991. Pero no fue hasta julio de 1995 cuando Brandenburg usó por primera vez la extensión .mp3 para los archivos relacionados con el MP3 que guardaba en su ordenador. Un año después su instituto ingresaba en concepto de patentes 1,2 millones de euros. Diez años más tarde esta cantidad ha alcanzado los 26,1 millones.

• El formato MP3 se convirtió en el estándar utilizado para streaming de audio y compresión de audio de alta calidad (con pérdida en equipos de alta fidelidad) gracias a la posibilidad de ajustar la calidad de la compresión, proporcional al tamaño por segundo (bitrate), y por tanto el tamaño final del archivo, que podía llegar a ocupar 12 e incluso 15 veces menos que el archivo original sin comprimir.

• Fue el primer formato de compresión de audio popularizado gracias a Internet, ya que hizo posible el intercambio de ficheros musicales. Los procesos judiciales contra empresas como Napster y AudioGalaxy son resultado de la fácilidad con que se comparten este tipo de ficheros.

• Tras el desarrollo de reproductores autónomos, portátiles o integrados en cadenas musicales (estéreos), el formato MP3 llega más allá del mundo de la informática.

• A principios de 2002 otros formatos de audio comprimido como Windows Media Audio y Ogg Vorbis empiezan a ser masivamente incluidos en programas, sistemas operativos y reproductores autónomos, lo que hizo prever que el MP3 fuera paulatinamente cayendo en desuso, en favor de otros formatos, como los mencionados, de mucha mejor calidad. Uno de los factores que influye en el declive del MP3 es que tiene patente. Técnicamente no significa que su calidad sea inferior ni superior, pero impide que la comunidad pueda seguir mejorándolo y puede obligar a pagar por la utilización de algún códec, esto es lo que ocurre con los reproductores de MP3. Aún así, a inicios del 2007, el formato mp3 continua siendo el más usado y el que goza de más éxito.

Mp3

• Estructura de un fichero MP3 • Un fichero Mp3 se constituye de diferentes frames MP3 que a su vez

se componen de una cabecera Mp3 y los datos MP3. Esta secuencia de datos es la denominada stream elemental. Cada uno de los Frames son independientes, es decir, una persona puede cortar los frames de un fichero MP3 y después reproducirlos en cualquier reproductor MP3 del Mercado. El grafico muestra que la cabecera consta de una palabra de sincronismo que es utilizada para indicar el principio de un frame valido. A continuación siguen una serie de bits que indican que el fichero analizado es un fichero Standard MPEG y si usa o no la capa 3. Después de todo esto los valores difiieren dependiendo del tipo de archivo MP3. Los rangos de valores quedan definidos en la ISO/IEC 11172-3.

Mp4

Mp4• MP4 es un formato de archivo contenedor definido en el estándar MPEG-4 Part 14, esto

significa que encapsula distintos tipos de pistas, ya sea audio, vídeo, imágenes, subtítulos, etc. Tiene una estructura que lo hace adecuado para streaming de contenidos multimedia.

• La extensión m4a ha sido popularizada por Sony quien inició el uso de la extensión ".m4a" en su software "SonTunes" y en sus populares reproductores de audio "Sony W300H" para distinguir entre archivos MPEG-4 de audio y vídeo. Actualmente la mayoría del software que soporta el estándar MPEG-4 reproduce archivos con la extensión ".m4a". La mayoría de los archivos ".m4a" disponibles han sido creados usando el formato AAC (Advanced Audio Coding), pero otros archivos en formatos como "Sonny Lossless" y ".mp3" pueden ser incluidos en un archivo ".m4a".

• Normalmente se puede cambiar, de manera segura, la extensión de los archivos de audio ".mp4" a ".m4a" y viceversa pero no así a ".mp3" ya que para poder ser reproducidos en un reproductor de audio, éste necesariamente tiene que tener la capacidad para decodificar el formato que está contenido en el fichero ".mp4" que generalmente está codificado en MPEG-4 AAC e incompatible con la codificación y decodificación de MPEG-1 Layer 3 para el ".mp3".

• MPEG-4 es una serie de códecs y estándares internacionales de vídeo, audio y datos creado especialmente para la web. Esta formado por una serie algoritmos de compresión que codifica datos, audio, y vídeo optimizando su calidad de almacenamiento, codificación y distribución en redes. Con las cámaras de hoy, se integra captura y codificación en una sola acción, lo que optima la potencialidad del usuario para emitir.

DVD

DVD• El DVD (también conocido como "Digital Versatile Disc" o "Disco Versátil

Digital", anteriormente llamado "Digital Video Disc" o "Disco de Video Digital") es un formato de almacenamiento óptico que puede ser usado para guardar datos, incluyendo películas con alta calidad de vídeo y audio. Se asemeja a los discos compactos en cuanto a sus dimensiones físicas (diámetro de 12 u 8 cm), pero están codificados en un formato distinto y a una densidad mucho mayor. A diferencia de los CD, todos los DVD deben guardar los datos utilizando un sistema de archivos denominado UDF (Universal Disk Format), el cual es una extensión del estándar ISO 9660, usado para CD de datos. El DVD Forum (un consorcio formado por todas las organizaciones que han participado en la elaboración del formato) se encarga de mantener al día sus especificaciones técnicas.

DVD• Información técnica• Un DVD de capa simple puede guardar hasta 4,7 gigabytes según los

fabricantes en base decimal y aproximadamente 4,377 gigabytes reales en base binaria o gibibytes (se le conoce como DVD-5), alrededor de siete veces más que un CD estándar. Emplea un láser de lectura con una longitud de onda de 650 nm (en el caso de los CD, es de 780 nm) y una apertura numérica de 0,6 (frente a los 0,45 del CD), la resolución de lectura se incrementa en un factor de 1,65. Esto es aplicable en dos dimensiones, así que la densidad de datos física real se incrementa en un factor de 3,3.

• El DVD usa un método de codificación más eficiente en la capa física: los sistemas de detección y corrección de errores utilizados en el CD, como la comprobación de redundancia cíclica CRC, la codificación Reed- Solomon, RS-PC, así como la codificación de línea Eight-to-Fourteen Modulation, la cual fue reemplazada por una versión más eficiente, EFM Plus, con las mismas características que el EFM clásico. El subcódigo de CD fue eliminado. Como resultado, el formato DVD es un 47% más eficiente que el CD-ROM, que usa una tercera capa de corrección de errores.

• A diferencia de los discos compactos, donde el sonido (CDDA) se guarda de manera fundamentalmente distinta que los datos, un DVD correctamente creado siempre contendrá datos siguiendo los sistemas de archivos UDF e ISO 9660.

Tipos de DVD• Los DVD se pueden clasificar:• según su contenido:

– DVD-Video: Películas (vídeo y audio) – DVD-Audio: Audio de alta fidelidad – DVD-Data: Datos cualquiera

• según su capacidad de regrabado: – DVD-ROM: Sólo lectura, manufacturado con prensa – DVD-R: Grabable una sola vez – DVD-RW: Regrabable – DVD-RAM: Regrabable de acceso aleatorio. Lleva a cabo una comprobación de la integridad de

los datos siempre activa tras completar la escritura – DVD+R: Grabable una sola vez – DVD+RW: Regrabable – DVD-R DL: Grabable una sola vez de doble capa – DVD+R DL: Grabable una sola vez de doble capa – DVD-RW DL: Regrabable de doble capa – DVD+RW DL: Regrabable de doble capa

• según su número de capas o caras: – DVD-5: una cara, capa simple. 4.7 GB o 4.38 gibibytes (GiB) - Discos DVD±R/RW. – DVD-9: una cara, capa doble. 8.5 GB o 7.92 GiB - Discos DVD±R DL. – DVD-10: dos caras, capa simple en ambas. 9.4 GB o 8.75 GiB - Discos DVD±R/RW. – DVD-14: dos caras, capa doble en una, capa simple en la otra. 13'3 GB o 12'3 GiB - Raramente

utilizado. – DVD-18: dos caras, capa doble en ambas. 17.1 GB o 15.9 GiB - Discos DVD+R. – El disco puede tener una o dos caras, y una o dos capas de datos por cada cara; el número de

caras y capas determina la capacidad del disco. Los formatos de dos caras apenas se utilizan.

DVD

• Velocidad • La velocidad de transferencia de datos de una unidad DVD está dada en múltiplos

de 1.350 kB/s, lo que significa que una unidad lectora de 16x permite una transferencia de datos de 16 x 1.350 = 21.600 kB/s (21.09 MB/s). Como las velocidades de las unidades de CD se dan en múltiplos de 150 kB/s, cada múltiplo de velocidad en DVD equivale a nueve múltiplos de velocidad en CD. En términos de rotación física (revoluciones por minuto), un múltiplo de velocidad en DVD equivale a tres múltiplos de velocidad en CD, así que la cantidad de datos leída durante una rotación es tres veces mayor para el DVD que para el CD, y la unidad de DVD 8x tiene la misma velocidad rotacional que la unidad de CD 24x.

• Las primeras unidades lectoras CD y DVD leían datos a velocidad constante (Velocidad Lineal Constante, o CLV). Los datos en el disco pasaban bajo el láser de lectura a velocidad constante. Como la velocidad lineal (metros/segundo) de la pista es tanto mayor cuanto más alejados esté del centro del disco (de manera proporcional al radio), la velocidad rotacional del disco se ajustaba de acuerdo a qué porción del disco se estaba leyendo. Actualmente, la mayor parte de unidades de CD y DVD tienen una velocidad de rotación constante (Velocidad Angular Constante, o CAV). La máxima velocidad de transferencia de datos especificada para una cierta unidad y disco se alcanza solamente en los extremos del disco. Por tanto, la velocidad media de la unidad lectora equivale al 50-70% de la velocidad máxima para la unidad y el disco. Aunque esto puede parecer una desventaja, tales unidades tienen un menor tiempo de búsqueda, pues nunca deben cambiar la velocidad de rotación del disco.

CPU

CPU• La unidad central de procesamiento, CPU, o, simplemente, el procesador.

Es el componente en una computadora digital que interpreta las instrucciones y procesa los datos contenidos en los programas de computadora. Los CPU proporcionan la característica fundamental de la computadora digital, la programabilidad, y son uno de los componentes necesarios encontrados en las computadoras de cualquier tiempo, junto con el almacenamiento primario y los dispositivos de entrada/salida. Se conoce como microprocesador el CPU que es manufacturado con circuitos integrados. Desde mediados de los años 1970, los microprocesadores de un solo chip han reemplazado casi totalmente todos los tipos de CPU, y hoy en día, el término "CPU" es aplicado usualmente a todos los microprocesadores.

• La expresión "unidad central de proceso" es, en términos generales, una descripción de una cierta clase de máquinas de lógica que pueden ejecutar complejos programas de computadora. Esta amplia definición puede fácilmente ser aplicada a muchos de los primeros ordenadores que existieron mucho antes que el término "CPU" estuviera en amplio uso. Sin embargo, el término sí mismo y su acrónimo han estado en uso en la industria de la informática por lo menos desde el principio de los años 1960 . La forma, el diseño y la implementación de las CPU ha cambiado drásticamente desde los primeros ejemplos, pero su operación fundamental ha permanecido bastante similar.

CPU• Las primeras CPU fueron diseñadas a la medida como parte de una

computadora más grande, generalmente una computadora única en su especie. Sin embargo, este costoso método de diseñar los CPU a la medida, para una aplicación particular, ha desaparecido en gran parte y se ha sustituido por el desarrollo de clases de procesadores baratos y estandarizados adaptados para uno o muchos propósitos. Esta tendencia de estandarización comenzó generalmente en la era de los transistores discretos, computadoras centrales, y microcomputadoras, y fue acelerada rápidamente con la popularización del circuito integrado (IC), éste ha permitido que sean diseñados y fabricados CPU más complejos en espacios pequeños (en la orden de milímetros). Tanto la miniaturización como la estandarización de los CPU han aumentado la presencia de estos dispositivos digitales en la vida moderna mucho más allá de las aplicaciones limitadas de máquinas de computación dedicadas. Los microprocesadores modernos aparecen en todo, desde automóviles, televisores, neveras, calculadoras, aviones, hasta teléfonos móviles o celulares, juguetes, entre otros.

CPU• Antes del advenimiento de las máquinas parecidas a los CPU de hoy, computadores

como el ENIAC tenían que ser físicamente recableados para poder realizar tareas diferentes. Estas máquinas eran a menudo referidas como "computadores de programa fijo", puesto que tenían que ser reconfiguradas físicamente para correr un programa diferente. Puesto que el término "CPU" es generalmente definido como un dispositivo de ejecución de software (programa de computadora), los primeros dispositivos que podían ser llamados correctamente como CPU vinieron con el advenimiento de la computadora con programa almacenado.

• La idea de una computadora con programa almacenado ya estaba presente durante el diseño del ENIAC, pero fue omitida inicialmente para que la máquina pudiera ser terminada más pronto. El 30 de junio de 1945, antes de que el ENIAC incluso fuera terminado, el matemático John von Neumann distribuyó el trabajo titulado "Primer Borrador de un Reporte sobre el EDVAC". Este trabajo, cuya autoría principal hoy se les reconoce a John Presper Eckert y John William Mauchly1 , esbozó el diseño de una computadora con programa almacenado que finalmente sería terminado en agosto de 1949 . El EDVAC fue diseñado para efectuar un número determinado de instrucciones (u operaciones) de varios tipos. Estas instrucciones podían combinarse para crear programas útiles para ser ejecutados por el EDVAC. Significativamente, los programas escritos para el EDVAC fueron almacenados en memoria de la computadora de alta velocidad en lugar de ser especificados por el cableado físico de la computadora. Esto superó una severa limitación del ENIAC, que era la gran cantidad de tiempo y esfuerzo que tomaba reconfigurar el computador para realizar una nueva tarea. Con el diseño de Eckert-Mauchly, el programa, o el software, que el EDVAC corría, podía ser reemplazado simplemente cambiando el contenido de la memoria del computador 2 .

CPU• Debe ser notado que mientras que von Neumann es acreditado más

frecuentemente por el diseño del computador con programa almacenado debido a su diseño del EDVAC, otros antes de él, como Konrad Zuse, habían sugerido ideas similares. Además, la llamada arquitectura Harvard del Harvard Mark I, que fue terminada antes del EDVAC, también utilizó un diseño con programa almacenado empleando cinta de papel perforada en vez de memoria electrónica. La diferencia clave entre las arquitecturas de Eckert-Mauchly y la de Harvard es que la última separa el almacenamiento y el tratamiento de las instrucciones y de los datos del CPU, mientras que la primera usa el mismo espacio de memoria para ambos. La mayoría de los CPU modernos son diseños de Eckert-Mauchly en su mayor parte, pero también son vistos comúnmente elementos de la arquitectura de Harvard.

• Siendo dispositivos digitales todos los CPU tratan con estados discretos, y por lo tanto requieren una cierta clase de elementos de conmutación para diferenciar y cambiar estos estados. Antes de la aceptación comercial del transistor, los relés eléctricos y los tubos de vacío (válvulas termoiónicas) eran usados comúnmente como elementos de conmutación. Aunque éstos tenían distintas ventajas de velocidad sobre los anteriores diseños puramente mecánicos, no eran fiables por varias razones

CPU• Por ejemplo, hacer circuitos de lógica secuencial de corriente directa

requería hardware adicional para hacer frente al problema del rebote de contacto. Por otro lado, mientras que los tubos de vacío no sufren del rebote de contacto, éstos deben calentarse antes de llegar a estar completamente operacionales y eventualmente fallan y dejan de funcionar por completo 3 . Generalmente, cuando un tubo ha fallado, el CPU tendría que ser diagnosticado para localizar el componente que falla para que pueda ser reemplazado. Por lo tanto, los primeros computadores electrónicos, (basados en tubos de vacío), generalmente eran más rápidas pero menos confiables que las computadoras electromecánicas, (basadas en relés). Las computadoras de tubo, como el EDVAC, tendieron en tener un promedio de ocho horas entre fallas, mientras que las computadoras de relés, (anteriores y más lentas), como el Harvard Mark I, fallaban muy raramente . Al final, los CPU basados en tubo llegaron a ser dominantes porque las significativas ventajas de velocidad producidas generalmente pesaban más que los problemas de confiabilidad. La mayor parte de estos tempranos CPU síncronos corrían en frecuencias de reloj bajas comparadas con los modernos diseños microelectrónicos, (ver más abajo para una exposición sobre la frecuencia de reloj). Eran muy comunes en este tiempo las frecuencias de la señal del reloj con un rango desde 100 kHz hasta 4 MHz, limitado en gran parte por la velocidad de los dispositivos de conmutación con los que fueron construidos.

CPU• CPU de transistores y de circuitos integrados discretos • La complejidad del diseño de los CPU se incrementó a medida que varias

tecnologías facilitaron la construcción de dispositivos electrónicos más pequeños y confiables. La primera de esas mejoras vino con el advenimiento del transistor. Los CPU transistorizados durante los años 1950 y los años 1960 no tuvieron que ser construidos con elementos de conmutación abultados, no fiables, y frágiles, como los tubos de vacío y los relés eléctricos. Con esta mejora, fueron construidos CPUs más complejos y más confiables sobre una o varias tarjetas de circuito impreso que contenían componentes discretos (individuales).

• Durante este período, ganó popularidad un método de fabricar muchos transistores en un espacio compacto. El circuito integrado (IC) permitió que una gran cantidad de transistores fueran fabricados en una simple oblea basada en semiconductor o "chip". Al principio, solamente circuitos digitales muy básicos, no especializados, como las puertas NOR fueron miniaturizados en ICs. Los CPU basadas en estos IC de "bloques de construcción" generalmente son referidos como dispositivos de pequeña escala de integración "small-scale integration" (SSI). Los circuitos integrados SSI, como los usados en el computador guía del Apollo (Apollo Guidance Computer), usualmente contenían transistores que se contaban en números de múltiplos de diez. Construir un CPU completo usando ICs SSI requería miles de chips individuales, pero todavía consumía mucho menos espacio y energía que diseños anteriores de transistores discretos

CPU• A medida que la tecnología microelectrónica avanzó, en los IC fue colocado

un número creciente de transistores, disminuyendo así la cantidad de ICs individuales necesarios para un CPU completo. Los circuitos integrados MSI y el LSI (de mediana y gran escala de integración) aumentaron el número de transistores a cientos, y luego a miles.

• En 1964, IBM introducido su arquitectura de computador System/360, que fue usada en una serie de computadores que podían correr los mismos programas con velocidades y desempeños diferentes. Esto fue significativo en un tiempo en que la mayoría de las computadoras electrónicas eran incompatibles una con la otra, incluso las hechas por el mismo fabricante. Para facilitar esta mejora, IBM utilizó el concepto de microprograma, a menudo llamado "microcódigo", que todavía ve un uso extenso en los CPU modernos . La arquitectura System/360 era tan popular que dominó el mercado del mainframe por las siguientes décadas y dejó una herencia que todavía es continuada por computadores modernos similares como el IBM zSeries. En el mismo año de 1964, Digital Equipment Corporation (DEC) introdujo otro computador influyente dirigido a los mercados científicos y de investigación, el PDP-8. DEC introduciría más adelante la extremadamente popular línea del PDP-11, que originalmente fue construido con ICs SSI pero eventualmente fue implementado con componentes LSI cuando llegaron a ser prácticos. En fuerte contraste con sus precursores hechos con tecnología SSI y MSI, la primera implementación LSI del PDP-11 contuvo un CPU integrado por solamente cuatro circuitos integrados LSI .

CPU• Los computadores basados en transistores tenían varias ventajas distintas

sobre sus predecesores. Aparte de facilitar una creciente confiabilidad y un más bajo consumo de energía, los transistores también permitían al CPU operar a velocidades mucho más altas debido al corto tiempo de conmutación de un transistor en comparación a un tubo o relé. Gracias tanto a la creciente confiabilidad como a la dramáticamente incrementada velocidad de los elementos de conmutación que por este tiempo eran casi exclusivamente transistores, fueron obtenidas frecuencias de reloj del CPU de decenas de megahertz. Además, mientras que los CPU de transistores discretos y circuitos integrados estaban en fuerte uso, comenzaron a aparecer los nuevos diseños de alto rendimiento como procesadores vectoriales SIMD (Single Instruction Multiple Data) (Simple Instrucción Múltiples Datos). Estos tempranos diseños experimentales dieron lugar más adelante a la era de los supercomputadoras especializados, como los hechos por Cray Inc.

CPU• Microprocesadores • Desde la introducción del primer microprocesador, el Intel 4004, en 1970, y del

primer microprocesador ampliamente usado, el Intel 8080, en 1974. Esta clase de CPUs ha desplazado casi totalmente el resto de los métodos de implementación de la Unidad Central de Proceso. Los fabricantes de mainframes y minicomputadores de ese tiempo lanzaron programas de desarrollo de ICs propietarios para actualizar sus más viejas arquitecturas de computador, y eventualmente produjeron microprocesadores con conjuntos de instrucciones que eran compatibles hacia atrás con sus más viejos hardwares y softwares. Combinado con el advenimiento y el eventual vasto éxito del ahora ubicuo computadora personal, el término "CPU" es aplicado ahora casi exclusivamente a los microprocesadores.

• Las generaciones previas de CPUs fueron implementadas como componentes discretos y numerosos circuitos integrados de pequeña escala de integración en una o más tarjetas de circuitos. Por otro lado, los microprocesadores son CPUs fabricados con un número muy pequeño de ICs; usualmente solo uno. El tamaño más pequeño del CPU, como resultado de estar implementado en una simple pastilla, significa tiempos de conmutación más rápidos debido a factores físicos como el decrecimiento de la capacitancia parásita de las puertas.

CPU• Esto ha permitido que los microprocesadores síncronos tengan ratas de reloj

con un rango de decenas de megahertz a varios gigahertz. Adicionalmente, como ha aumentado la capacidad de construir transistores excesivamente pequeños en un IC, la complejidad y el número de transistores en un simple CPU también se ha incrementado dramáticamente. Esta tendencia ampliamente observada es descrita por la ley de Moore, que ha demostrado hasta la fecha, ser una predicción bastante exacta del crecimiento de la complejidad de los CPU y otros ICs.

• Mientras que, en los pasados sesenta años han cambiado drásticamente, la complejidad, el tamaño, la construcción, y la forma general del CPU, es notable que el diseño y el funcionamiento básico no ha cambiado demasiado. Casi todos los CPU comunes de hoy se pueden describir con precisión como máquinas de programa almacenado de Eckert-Mauchly.

• A medida que la a mencionada ley del Moore continúa manteniéndose verdadera, se han presentado preocupaciones sobre los límites de la tecnología de transistor del circuito integrado. La miniaturización extrema de puertas electrónicas está causando los efectos de fenómenos que se vuelven mucho más significativos, como la electromigración, y el subumbral de pérdida. Estas más nuevas preocupaciones están entre los muchos factores que hacen a investigadores estudiar nuevos métodos de computación como la computadora cuántica, así como ampliar el uso de paralelismo, y otros métodos que extienden la utilidad del modelo clásico de Eckert-Mauchly.

CPU• Operación del CPU• La operación fundamental de la mayoría de los CPU, sin importar la forma

física que tomen, es ejecutar una secuencia de instrucciones almacenadas llamadas "programa". Aquí se habla sobre los dispositivos conformes con la arquitectura Eckert-Mauchly común. El programa es representado por una serie de números que se mantentienen en una cierta clase de memoria de computador. Hay cuatro pasos que casi todos los CPU de Eckert-Mauchly usan en su operación: fetch, decode, execute, y writeback, (leer, decodificar, ejecutar, y escribir).

• El primer paso, leer (fetch), implica el recuperar una instrucción, (que es representada por un número o una secuencia de números), de la memoria de programa. La localización en la memoria del programa es determinada por un contador de programa (PC), que almacena un número que identifica la posición actual en el programa. En otras palabras, el contador de programa indica al CPU, el lugar de la instrucción en el programa actual . Después de que se lee una instrucción, el PC es incrementado por la longitud de la palabra de instrucción en términos de unidades de memoria 4 . Frecuentemente la instrucción a ser leída debe ser recuperada de memoria relativamente lenta, haciendo detener al CPU mientras espera que la instrucción sea retornada. Este problema es tratado en procesadores modernos en gran parte por los cachés y las arquitecturas pipeline (ver abajo).

CPU• La instrucción que el CPU lee desde la memoria es usada para

determinar qué deberá hacer el CPU. En el paso de decodificación, la instrucción es dividida en partes que tienen significado para otras porciones del CPU. La manera en que el valor de la instrucción numérica es interpretado está definida por la arquitectura del conjunto de instrucciones (el ISA) del CPU 5 . A menudo, un grupo de números en la instrucción, llamado opcode, indica qué operación realizar. Las partes restantes del número usualmente proporcionan información requerida para esa instrucción, como por ejemplo, operandos para una operación de adición. Tales operandos se pueden dar como un valor constante (llamado valor inmediato), o como un lugar para localizar un valor, que según lo determinado por algún modo de dirección, puede ser un registro o una dirección de memoria. En diseños más viejos las porciones del CPU responsables de decodificar la instrucción eran dispositivos de hardware fijos. Sin embargo, en CPUs e ISAs más abstractos y complicados, es frecuentemente usado un microprograma para asistir en traducir instrucciones en varias señales de configuración para el CPU. Este microprograma es a veces reescribible de tal manera que puede ser modificado para cambiar la manera en que el CPU decodifica instrucciones incluso después de que haya sido fabricado.

CPU• Después de los pasos de lectura y decodificación, es llevado a cabo el paso de

la ejecución de la instrucción. Durante este paso, varias porciones del CPU son conectadas de tal manera que ellas pueden realizar la operación deseada. Si, por ejemplo, una operación de adición fue solicitada, una unidad aritmético lógica (ALU) será conectada a un conjunto de entradas y un conjunto de salidas. Las entradas proporcionan los números a ser sumados, y las salidas contendrán la suma final. El ALU contiene la circuitería para realizar operaciones simples de aritmética y lógica en las entradas, como adición y operaciones de bits (bitwise). Si la operación de adición produce un resultado demasiado grande para poder ser manejado por el CPU, , también puede ser ajustada una bandera (flag) de desbordamiento aritmético localizada en un registro de banderas (ver abajo la sección sobre rango de números enteros).

• El paso final, la escritura (writeback), simplemente "escribe" los resultados del paso de ejecución a una cierta forma de memoria. Muy a menudo, los resultados son escritos a algún registro interno del CPU para acceso rápido por subsecuentes instrucciones. En otros casos los resultados pueden ser escritos a una memoria principal más lenta pero más barata y más grande. Algunos tipos de instrucciones manipulan el contador de programa en lugar de directamente producir datos de resultado. Éstas son llamadas generalmente "saltos" (jumps) y facilitan comportamientos como bucles (loops), la ejecución condicional de programas (con el uso de saltos condicionales), y funciones en programas 6 . Muchas instrucciones también cambiarán el estado de dígitos en un registro de "banderas".

CPU• Estas banderas pueden ser usadas para influenciar cómo se comporta un

programa, puesto que a menudo indican el resultado de varias operaciones. Por ejemplo, un tipo de instrucción de "comparación" considera dos valores y fija un número, en el registro de banderas, de acuerdo a cual es el mayor. Entonces, esta bandera puede ser usada por una posterior instrucción de salto para determinar el flujo de programa.

• Después de la ejecución de la instrucción y la escritura de los datos resultantes, el proceso entero se repite con el siguiente ciclo de instrucción, normalmente leyendo la siguiente instrucción en secuencia debido al valor incrementado en el contador de programa. Si la instrucción completada era un salto, el contador de programa será modificado para contener la dirección de la instrucción a la cual se saltó, y la ejecución del programa continúa normalmente. En CPUs más complejos que el descrito aquí, múltiples instrucciones pueden ser leídas, decodificadas, y ejecutadas simultáneamente. Esta sección describe lo que es referido generalmente como el "entubado RISC clásico" (Classic RISC pipeline), que de hecho es bastante común entre los CPU simples usados en muchos dispositivos electrónicos, a menudo llamados microcontroladores 7 .

CPU• Diseño e implementación• Rango de enteros • La manera en que un CPU representa los números es una opción de diseño

que afecta las más básicas formas en que el dispositivo funciona. Algunas de las primeras calculadoras digitales usaron, para representar números internamente, un modelo eléctrico del sistema de numeración decimal común (base diez). Algunas otras computadoras han usado sistemas de numeración más exóticos como el ternario (base tres). Casi todas los CPU modernos representan los números en forma binaria, en donde cada dígito es representado por una cierta cantidad física de dos valores, como un voltaje "alto" o "bajo" 8 .

• Con la representación numérica están relacionados el tamaño y la precisión de los números que un CPU puede representar. En el caso de un CPU binario, un bit se refiere a una posición significativa en los números con que trabaja un CPU. El número de bits (o de posiciones numéricas, o dígitos) que un CPU usa para representar los números, a menudo se llama "tamaño de la palabra", "ancho de bits", "ancho de ruta de datos", o "precisión del número entero" cuando se ocupa estrictamente de números de números enteros (en oposición a números de punto flotante).

CPU• Este número difiere entre las arquitecturas, y a menudo dentro de diferentes

partes del mismo CPU. Por ejemplo, un CPU de 8 bits maneja un rango de números que pueden ser representados por ocho dígitos binarios, cada dígito teniendo dos valores posibles, y en combinación los 8 bits teniendo 28 ó 256 números discretos. En efecto, el tamaño del número entero fija un límite de hardware en el rango de números enteros que el software corre y que el CPU puede usar directamente 9 .

• El rango del número entero también puede afectar el número de posiciones en memoria que el CPU puede direccionar (localizar). Por ejemplo, si un CPU binario utiliza 32 bits para representar una dirección de memoria, y cada dirección de memoria representa a un octeto (8 bits), la cantidad máxima de memoria que el CPU puede direccionar es 232 octetos, o 4 GB. Ésta es una vista muy simple del espacio de dirección del CPU, y muchos diseños modernos usan métodos de dirección mucho más complejos como paginación para localizar más memoria que su rango entero permitiría con un espacio de dirección plano.

• Niveles más altos del rango de números enteros requieren más estructuras para manejar los dígitos adicionales, y por lo tanto, más complejidad, tamaño, uso de energía, y generalmente costo. Por ello, no es del todo infrecuente, ver microcontroladores de 4 y 8 bits usados en aplicaciones modernas, aun cuando están disponibles CPU con un rango mucho más alto (de 16, 32, 64, e incluso 128 bits). Los microcontroladores más simples son generalmente más baratos, usan menos energía, y por lo tanto disipan menos calor.

CPU• Todo esto pueden ser consideraciones de diseño importantes para los

dispositivos electrónicos. Sin embargo, en aplicaciones del extremo alto, los beneficios producidos por el rango adicional, (más a menudo el espacio de dirección adicional), son más significativos y con frecuencia afectan las opciones del diseño. Para ganar algunas de las ventajas proporcionadas por las longitudes de bits tanto más bajas, como más altas, muchos CPUs están diseñados con anchos de bit diferentes para diferentes porciones del dispositivo. Por ejemplo, el IBM Sistem/370 usó un CPU que fue sobre todo de 32 bits, pero usó precisión de 128 bits dentro de sus unidades de punto flotante para facilitar mayor exactitud y rango de números de punto flotante . Muchos diseños posteriores de CPU usan una mezcla de ancho de bits similar, especialmente cuando el procesador está diseñado para usos de propósito general donde se requiere un razonable equilibrio entre la capacidad de números enteros y de punto flotante.

• Frecuencia de reloj • La mayoría de los CPU, y de hecho, la mayoría de los dispositivos de

lógica secuencial, son de naturaleza síncrona 10 . Es decir, están diseñados y operan en función de una señal de sincronización. Esta señal, conocida como señal de reloj, usualmente toman la forma de una onda cuadrada periódica. Calculando el tiempo máximo en que las señales eléctricas pueden moverse en las varias bifurcaciones de los muchos circuitos de un CPU, los diseñadores pueden seleccionar un período apropiado para la señal del reloj.

CPU• Este período debe ser más largo que la cantidad de tiempo que toma a una señal

moverse, o propagarse, en el peor de los casos. En fijar el período del reloj a un valor bastante sobre el retardo de la propagación del peor caso, es posible diseñar todo el CPU y la manera que mueve los datos alrededor de los "bordes" de la subida y bajada de la señal del reloj. Esto tiene la ventaja de simplificar el CPU significativamente, tanto en una perspectiva de diseño, como en una perspectiva de cantidad de componentes. Sin embargo, esto también tiene la desventaja que todo el CPU debe esperar por sus elementos más lentos, aun cuando algunas porciones del mismo son mucho más rápidas. Esta limitación ha sido compensada en gran parte por varios métodos de aumentar el paralelismo del CPU (ver abajo).

• Sin embargo, las solamente mejoras arquitectónicas no solucionan todas las desventajas de CPUs globalmente síncronos. Por ejemplo, una señal de reloj está sujeta a los retardos de cualquier otra señal eléctrica. Ratas de reloj más altas en CPUs cada vez más complejos hacen más difícil de mantener la señal del reloj en fase (sincronizada) a través de toda la unidad. Esto ha conducido que muchos CPU modernos requieran que se les proporcione múltiples señales de reloj idénticas, para evitar retardar una sola señal lo suficiente significativamente como para hacer al CPU funcionar incorrectamente. Otro importante problema cuando las ratas del reloj aumentan dramáticamente, es la cantidad de calor que es disipado por el CPU. La constantemente cambiante señal del reloj causa la conmutación de muchos componentes (cambian de estado) sin importar si están siendo usados en ese momento. En general, un componente que está conmutando usa más energía que un elemento en un estado estático. Por lo tanto, a medida que la rata del reloj aumenta, así lo hace también la disipación de calor, causando que el CPU requiera soluciones de enfriamiento más efectivas.

CPU• Un método de tratar la conmutación de componentes innecesarios se llama el

clock gating, que implica apagar la señal del reloj a los componentes innecesarios, efectivamente desactivándolos. Sin embargo, esto es frecuentemente considerado como difícil de implementar y por lo tanto no ve uso común afuera de diseños de muy baja potencia 11 . Otro método de tratar algunos de los problemas de una señal global de reloj es la completa remoción de la misma. Mientras que quitar la señal global del reloj hace, de muchas maneras, considerablemente más complejo el proceso del diseño, en comparación con diseños síncronos similares, los diseños asincrónicos (o sin reloj) tienen marcadas ventajas en el consumo de energía y la disipación de calor. Aunque algo infrecuente, CPUs completos se han construido sin utilizar una señal global de reloj. Dos notables ejemplos de esto son el AMULET, que implementa la arquitectura del ARM, y el MiniMIPS, compatible con el MIPS R3000. En lugar de remover totalmente la señal del reloj, algunos diseños de CPU permiten a ciertas porciones del dispositivo ser asincrónicas, como por ejemplo, usar ALUs asincrónicas en conjunción con pipelining superescalar para alcanzar algunas ganancias en el desempeño aritmético. Mientras que no está completamente claro si los diseños totalmente asincrónicos pueden desempeñarse a un nivel comparable o mejor que sus contrapartes síncronas, es evidente que por lo menos sobresalen en las más simples operaciones matemáticas. Esto, combinado con sus excelentes características de consumo de energía y disipación de calor, los hace muy adecuados para los computadores empotrados .

CPU• Paralelismo • La descripción de la operación básica de un CPU ofrecida en la sección

anterior describe la forma más simple que puede tomar un CPU. Este tipo de CPU, usualmente referido como subescalar, opera sobre y ejecuta una sola instrucción con una o dos piezas de datos a la vez.

• Este proceso da lugar a una ineficacia inherente en CPUs subescalares. Puesto que solamente una instrucción es ejecutada a la vez, todo el CPU debe esperar que esa instrucción se complete antes de proceder a la siguiente instrucción. Como resultado, el CPU subescalar queda "paralizado" en instrucciones que toman más de un ciclo de reloj para completar su ejecución. Incluso la adición de una segunda unidad de ejecución (ver abajo) no mejora mucho el desempeño. En lugar de un camino quedando congelado, ahora dos caminos se paralizan y aumenta el número de transistores no usados. Este diseño, en donde los recursos de ejecución del CPU pueden operar con solamente una instrucción a la vez, solo puede, posiblemente, alcanzar el desempeño escalar (una instrucción por ciclo de reloj). Sin embargo, el desempeño casi siempre es subescalar (menos de una instrucción por ciclo).

• Las tentativas de alcanzar un desempeño escalar y mejor, han resultado en una variedad de metodologías de diseño que hacen comportarse al CPU menos linealmente y más en paralelo. Cuando se refiere al paralelismo en los CPU, generalmente son usados dos términos para clasificar estas técnicas de diseño.

CPU• El paralelismo a nivel de instrucción, en inglés Instruction Level

Parallelism (ILP), busca aumentar la tasa en la cual las instrucciones son ejecutadas dentro de un CPU, es decir, aumentar la utilización de los recursos de ejecución en la pastilla

• El paralelismo a nivel de hilo de ejecución, en inglés thread level parallelism (TLP), que se propone incrementar el número de hilos (efectivamente programas individuales) que un CPU pueda ejecutar simultáneamente. Cada metodología diferencia tanto en las maneras en las que están implementadas, como en la efectividad relativa que producen en el aumento del desempeño del CPU para una aplicación 12 .

• ILP: Entubado de instrucción y arquitectura superescalar • Uno de los más simples métodos usados para lograr incrementar el

paralelismo es comenzar los primeros pasos de leer y decodificar la instrucción antes de que la instrucción anterior haya terminado de ejecutarse. Ésta es la forma más simple de una técnica conocida como instruction pipelining (entubado de instrucción), y es utilizada en casi todos los CPU de propósito general modernos.

CPU• Al dividir la ruta de ejecución en etapas discretas, la tubería permite que más

de una instrucción sea ejecutada en cualquier tiempo. Esta separación puede ser comparada a una línea de ensamblaje, en la cual una instrucción es hecha más completa en cada etapa hasta que sale de la tubería de ejecución y es retirada.

• Sin embargo, la tubería introduce la posibilidad de una situación donde es necesario terminar el resultado de la operación anterior para completar la operación siguiente; una condición llamada a menudo como conflicto de dependencia de datos. Para hacer frente a esto, debe ser tomado un cuidado adicional para comprobar estas clases de condiciones, y si esto ocurre, se debe retrasar una porción de la tubería de instrucción. Naturalmente, lograr esto requiere circuitería adicional, los procesadores entubados son más complejos que los subescalares, pero no mucho. Un procesador entubado puede llegar a ser casi completamente escalar, solamente inhibido por las abruptas paradas de la tubería (una instrucción durando más de un ciclo de reloj en una etapa).

• Una mejora adicional sobre la idea del entubado de instrucción (instruction pipelining) condujo al desarrollo de un método que disminuye incluso más el tiempo ocioso de los componentes del CPU. Diseños que se dice que son superescalares incluyen una larga tubería de instrucción y múltiples unidades de ejecución idénticas.

CPU• En una tubería superescalar, múltiples instrucciones son leídas y pasadas a

un despachador, que decide si las instrucciones se pueden o no ejecutar en paralelo (simultáneamente). De ser así, son despachadas a las unidades de ejecución disponibles, dando por resultado la capacidad para que varias instrucciones sean ejecutadas simultáneamente. En general, cuanto más instrucciones un CPU superescalar es capaz de despachar simultáneamente a las unidades de ejecución en espera, más instrucciones serán completadas en un ciclo dado.

• La mayor parte de la dificultad en el diseño de una arquitectura superescalar de CPU descansa en crear un despachador eficaz. El despachador necesita poder determinar rápida y correctamente si las instrucciones pueden ejecutarse en paralelo, tan bien como despacharlas de una manera que mantenga ocupadas tantas unidades de ejecución como sea posible. Esto requiere que la tubería de instrucción es llenada tan a menudo como sea posible y se incrementa la necesidad, en las arquitecturas superescalares, de cantidades significativas de caché de CPU. Esto también crea técnicas para evitar peligros como la predicción de bifurcación, ejecución especulativa, y la ejecución fuera de orden, cruciales para mantener altos niveles de desempeño.

CPU• La predicción de bifurcación procura predecir qué rama (o trayectoria) tomará una

instrucción condicional, el CPU puede minimizar el número de tiempos que toda la tubería debe esperar hasta que sea completada una instrucción condicional.

• La ejecución especulativa frecuentemente proporciona aumentos modestos del desempeño al ejecutar las porciones de código que pueden o no ser necesarias después de que una operación condicional termine.

• La ejecución fuera de orden cambia en algún grado el orden en el cual son ejecutadas las instrucciones para reducir retardos debido a las dependencias de los datos. En el caso donde una porción del CPU es superescalar y una parte no lo es, la parte que no es superescalar sufre en el desempeño debido a las paradas de horario. El Intel Pentium original (P5) tenía dos ALUs superescalares que podían aceptar, cada una, una instrucción por ciclo de reloj, pero su FPU no podía aceptar una instrucción por ciclo de reloj. Así el P5 era superescalar en la parte de números enteros pero no era superescalar de números de punto flotante. El sucesor a la arquitectura del Pentium de Intel, el P6, agregó capacidades superescalares a sus funciones de punto flotante, y por lo tanto produjo un significativo aumento en el desempeño de sus instrucciones de punto flotante.

CPU• El entubado simple y el diseño superescalar aumentan el ILP de un CPU al

permitir a un solo procesador completar la ejecución de instrucciones en ratas que sobrepasan una instrucción por el ciclo (IPC) 13 . La mayoría de los modernos diseños de CPU son por lo menos algo superescalares, y en la última década, casi todos los diseños de CPU de propósito general son superescalares. En los últimos años algo del énfasis en el diseño de computadores de alto ILP se ha movido del hardware del CPU hacia su interface de software, o ISA. La estrategia de la muy larga palabra de instrucción, very long instruction word (VLIW), causa a algún ILP a ser implícito directamente por el software, reduciendo la cantidad de trabajo que el CPU debe realizar para darle un empuje significativo al ILP y por lo tanto reducir la complejidad del diseño.

• TLP: Ejecución simultánea de hilos • Otra estrategia comúnmente usada para aumentar el paralelismo de los CPU

es incluir la habilidad de correr múltiples hilos (programas) al mismo tiempo. En general, CPUs con alto TLP han estado en uso por mucho más tiempo que los de alto ILP. Muchos de los diseños en los que Seymour Cray fue pionero durante el final de los años 1970 y los años1980 se concentraron en el TLP como su método primario de facilitar enormes capacidades de computación (para su tiempo).

CPU• De hecho, el TLP, en la forma de mejoras en múltiples hilos de ejecución,

estuvo en uso tan temprano como desde los años 1950 . En el contexto de diseño de procesadores individuales, las dos metodologías principales usadas para lograr el TLP son, multiprocesamiento a nivel de chip, en inglés chip-level multiprocessing (CMP), y el multihilado simultáneo, en inglés simultaneous multithreading (SMT). En un alto nivel, es muy común construir computadores con múltiples CPU totalmente independientes en arreglos como multiprocesamiento simétrico (symmetric multiprocessing (SMP)) y acceso de memoria no uniforme (Non-Uniform Memory Access (NUMA)) 14 . Aunque son usados medios muy diferentes, todas estas técnicas logran la misma meta: incrementar el número de hilos que el CPU(s) puede correr en paralelo.

• Los métodos de paralelismo CMP y de SMP son similares uno del otro y lo más directo. Éstos implican algo más conceptual que la utilización de dos o más CPU completos y CPU independientes. En el caso del CMP, múltiples "núcleos" de procesador son incluidos en el mismo paquete, a veces en el mismo circuito integrado 15 . Por otra parte, el SMP incluye múltiples paquetes independientes.

CPU• NUMA es algo similar al SMP pero usa un modelo de acceso a memoria no

uniforme. Esto es importante para los computadores con muchos CPU porque el tiempo de acceso a la memoria, de cada procesador, es agotado rápidamente con el modelo de memoria compartido del SMP, resultando en un significativo retraso debido a los CPU esperando por la memoria. Por lo tanto, NUMA es considerado un modelo mucho más escalable, permitiendo con éxito que en un computador sean usados muchos más CPU que los que pueda soportar de una manera factible el SMP. El SMT se diferencia en algo de otras mejoras de TLP en que el primero procura duplicar tan pocas porciones del CPU como sea posible. Mientras es considerada una estrategia TLP, su implementación realmente se asemeja más a un diseño superescalar, y de hecho es frecuentemente usado en microprocesadores superescalares, como el POWER5 de IBM. En lugar de duplicar todo el CPU, los diseños SMT solamente duplican las piezas necesarias para lectura, decodificación, y despacho de instrucciones, así como cosas como los registros de propósito general. Esto permite a un CPU SMT mantener sus unidades de ejecución ocupadas más frecuentemente al proporcionarles las instrucciones desde dos diferentes hilos de software. Una vez más esto es muy similar al método superescalar del ILP, pero ejecuta simultáneamente instrucciones de múltiples hilos en lugar de ejecutar concurrentemente múltiples instrucciones del mismo hilo.

CPU• Procesadores vectoriales y el SIMD• Un menos común pero cada vez más importante paradigma de CPU

(y de hecho, de computación en general) trata con vectores. Los procesadores de los que se ha hablado anteriormente son todos referidos como cierto tipo de dispositivo escalar 16 . Como implica su nombre, los procesadores vectoriales se ocupan de múltiples piezas de datos en el contexto de una instrucción, esto contrasta con los procesadores escalares, que tratan una pieza de dato por cada instrucción. Estos dos esquemas de ocuparse de los datos son generalmente referidos respectivamente como SISD (Single Instruction, Single Data|) (Simple Instrucción, Simple Dato) y SIMD (Single Instruction, Multiple Data) (Simple Instrucción, Múltiples Datos).

• La gran utilidad en crear CPUs que se ocupen de vectores de datos radica en la optimización de tareas que tienden a requerir la misma operación, por ejemplo, una suma, o un producto escalar, a ser realizado en un gran conjunto de datos.

CPU• Algunos ejemplos clásicos de este tipo de tareas son las aplicaciones multimedia

(imágenes, vídeo, y sonido), así como muchos tipos de tareas científicas y de ingeniería. Mientras que un CPU escalar debe completar todo el proceso de leer, decodificar, y ejecutar cada instrucción y valor en un conjunto de datos, un CPU vectorial puede realizar una simple operación en un comparativamente grande conjunto de datos con una sola instrucción. Por supuesto, esto es solamente posible cuando la aplicación tiende a requerir muchos pasos que apliquen una operación a un conjunto grande de datos.

• La mayoría de los primeros CPU vectoriales, como el Cray-1, fueron asociados casi exclusivamente con aplicaciones de investigación científica y criptografía. Sin embargo, a medida que la multimedia se desplazó en gran parte a medios digitales, ha llegado a ser significativa la necesidad de una cierta forma de SIMD en CPUs de propósito general. Poco después de que comenzara a ser común incluir unidades de punto flotante en procesadores de uso general, también comenzaron a aparecer especificaciones e implementaciones de unidades de ejecución SIMD para los CPU de uso general. Algunas de estas primeras especificaciones SIMD, como el MMX de Intel, fueron solamente para números enteros. Esto demostró ser un impedimiento significativo para algunos desarrolladores de software, ya que muchas de las aplicaciones que se beneficiaban del SIMD trataban sobre todo con números de punto flotante. Progresivamente, éstos primeros diseños fueron refinados y rehechos en alguna de las comunes, modernas especificaciones SIMD, que generalmente están asociadas a un ISA. Algunos ejemplos modernos notables son el SSE de Intel y el AltiVec relacionado con el PowerPC (también conocido como VMX) 17 .

Netbook• Un netbook es un subportátil, es decir, una categoría de ordenador portátil

de bajo coste y reducidas dimensiones, lo cual aporta una mayor movilidad y autonomía. Son utilizadas principalmente para navegar por Internet y realizar funciones básicas como procesador de texto y de hojas de cálculo.

Notebook• Un computador portátil u ordenador portátil también conocida como laptop

es una computadora personal móvil, que pesa normalmente entre 1 y 3 kilogramos.

• Las computadoras portátiles son capaces de realizar la mayor parte de las tareas que realizan las computadoras de escritorio, con la ventaja de que son mas pequeñas, livianas y tienen la capacidad de operar por un periodo determinado sin esta conectadas a la electricidad.

Memoria RAM

Memoria RAM• La memoria RAM, se compone de uno o más chips y se utiliza

como memoria de trabajo para guardar o borrar nuestros programas y datos. Es un tipo de memoria temporal que pierde sus datos cuando se queda sin energía (por ejemplo, al apagar el ordenador).

• RAM es el acrónimo inglés de Random Access Memory Module (memoria de acceso aleatorio). La denominación surgió antiguamente para diferenciarlas de otro tipo de memorias como los registros de desplazamiento, y en contraposición a las denominadas memorias de acceso secuencial. Debido a que en los comienzos de la computación las memorias principales (o primarias) de las computadoras eran siempre de tipo RAM y las memorias secundarias (o masivas) eran de acceso secuencial (cintas o tarjetas perforadas), es frecuente que se hable de memoria RAM para hacer referencia a la memoria principal de una computadora, pero actualmente la denominación no es demasiado acertada.

Memoria RAM• Se trata de una memoria de semiconductor en la que se puede tanto leer

como escribir información. Se utiliza normalmente como memoria temporal para almacenar resultados intermedios y datos similares no permanentes. Se dicen "de acceso aleatorio" o "de acceso directo" porque los diferentes accesos son independientes entre sí (no obstante, el resto de memorias ROM, ROM borrables y Flash, también son de acceso aleatorio). Por ejemplo, si un disco rígido debe hacer dos accesos consecutivos a sectores alejados físicamente entre sí, se pierde un tiempo en mover la cabeza lecto-grabadora hasta la pista deseada (o esperar que el sector pase por debajo, si ambos están en la misma pista), tiempo que no se pierde en la RAM. Sin embargo, las memorias que se encuentran en el ordenador, son volátiles, es decir, pierde su contenido al desconectar la energía eléctrica ; pero hay memorias (como la memoria RAM flash), que no lo son porque almacenan datos.

• En general, las RAMs se dividen en estáticas y dinámicas. Una memoria RAM estática mantiene su contenido inalterado mientras esté alimentada. En cambio en una memoria RAM dinámica la lectura es destructiva, es decir que la información se pierde al leerla, para evitarlo hay que restaurar la información contenida en sus celdas, operación denominada refresco.

• Además, las memorias se agrupan en módulos, que se conectan a la placa base de la computadora. Según los tipos de conectores que lleven los módulos, se clasifican en Módulos SIMM (Single In-line Memory Module), con 30 ó 72 contactos, módulos DIMM (Dual In-line Memory Module), con 168 contactos y módulos RIMM (RAMBUS In-line Memory Module) con 184 contactos.

Memoria RAM• Introducción • Los pequeños chips que componen a la memoria ram no se

encuentran sueltos, sino soldados a un pequeño circuito impreso denominado módulo, que se puede encontrar en diferentes tipos y tamaños, cada uno ajustado a una necesidad concreta: (SIMM, DIMM, SO-DIMM, RIMM).

• Sobre ellos se sueldan los chips de memoria, de diferentes tecnologías y capacidades. Ahora bien, mientras que los ensambladores de módulos se cuentan por centenas, la lista de fabricantes de los propios chips de memoria son un número menor y sólo hay unas pocas empresas como Buffalo, Corsair, Kingston o Samsung, que en cualquier caso no superan la veintena.

• Nota : Para calcular el ancho de datos de las memorias se sigue la fórmula: ancho de bus en Bytes * frecuencia efectiva de trabajo en MHz. Por ejemplo, la DDR200 se llama también PC1600 porque– 64 bits / 8 bits * 200 MHz = 1600 MB/s = 1'6 GB/s

• que es la 'velocidad' de la memoria

Memoria RAM

• Memoria DRAM• La memoria DRAM ("Dynamic RAM") es una memoria RAM electrónica

construida mediante condensadores. Los condensadores son capaces de almacenar un bit de información almacenando una carga eléctrica. Lamentablemente los condensadores sufren de fugas lo que hace que la memoria DRAM necesite refrescarse cada cierto tiempo: el refresco de una memoria RAM consiste en recargar los condensadores que tienen almacenado un uno para evitar que la información se pierda por culpa de las fugas (de ahí lo de "Dynamic"). La memoria DRAM es más lenta que la memoria SRAM, pero por el contrario es mucho más barata de fabricar y por ello es el tipo de memoria RAM más comúnmente utilizada como memoria principal.

• También se denomina DRAM a la memoria asíncrona de los primeros IBM-PC, su tiempo de refresco era de 80 ó 70 ns (nanosegundos). Se utilizó en la época de los i386, en forma de módulos SIMM o DIMM.

• FPM-RAM (Fast Page Mode RAM) Memoria asíncrona, más rápida que la anterior (modo de Página Rápida) y

con tiempos de acceso de 70 ó 60 ns. Esta memoria se encuentra instalada en muchos sistemas de la primera generación de Pentium. Incorpora un sistema de paginado debido a que considera probable que el próximo dato a acceder este en la misma columna, ganando tiempo en caso afirmativo.

Memoria RAM• EDO-RAM (Extended Data Output RAM)• Memoria asíncrona, esta memoria permite a la CPU acceder más

rápido porque envía bloques enteros de datos; con tiempos de acceso de 40 ó 30 ns.

• BEDO-RAM (Burst Extended Data Output RAM) • Es una evolución de la EDO RAM la cual compite con la SDRAM.

Lee los datos en ráfagas, lo que significa que una vez que se accede a un dato de una posición determinada de memoria se leen los tres siguientes datos en un solo ciclo de reloj por cada uno de ellos, reduciendo los tiempos de espera del procesador. En la actualidad es soportada por los chipsets VIA 580VP, 590VP y 680VP. Al igual que la EDO RAM la limitación de la BEDO RAM es que no puede funcionar por encima de los 66 mhz.

Memoria RAM• SDR SDRAM (Single Data Rate Synchronous Dynamic RAM) • Memoria síncrona (misma velocidad que el sistema), con tiempos

de acceso de entre 25 y 10 ns y que se presentan en módulos DIMM de 168 contactos. Fue utilizada en los Pentium 2, así como en los AMD K7. Dependiendo de la frecuencia de trabajo se dividen en:

• PC66: la velocidad de bus de memoria es de 66 Mhz, temporización de 15 ns y ofrece tasas de transferencia de hasta 533 MB/s.

• PC100: la velocidad de bus de memoria es de 100 Mhz, temporización de 8 ns y ofrece tasas de transferencia de hasta 800 MB/s.

• PC133: la velocidad de bus de memoria es de 133 Mhz, temporización de 7,5 ns y ofrece tasas de transferencia de hasta 1066 MB/s.

• Está muy extendida la creencia de que se llama SDRAM a secas, y que la denominación SDR SDRAM es para diferenciarla de la memoria DDR, pero no es así, simplemente se extendió muy rápido la denominación incorrecta. El nombre correcto es SDR SDRAM ya que ambas (tanto la SDR como la DDR) son Memorias Síncronas Dinámicas.

Memoria RAM• DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) • Memoria síncrona, envía los datos dos veces por cada ciclo de reloj. De este modo trabaja

al doble de velocidad del bus del sistema, sin necesidad de aumentar la frecuencia de reloj. Se presenta en módulos DIMM de 184 contactos. Del mismo modo que la SDRAM, en función de la frecuencia del sistema se clasifican en (según JEDEC):

• PC 1600 ó DDR200: funciona a 2.5 V, trabaja a 200MHz, es decir 100MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 1,6 GB/s (de ahí el nombre PC1600). Este tipo de memoria la utilizaron los Athlon XP de AMD, y los primeros Pentium 4.

• PC 2100 ó DDR266: funciona a 2.5 V, trabaja a 266MHz, es decir 133MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 2,1 GB/s (de ahí el nombre PC2100).

• PC 2700 ó DDR333: funciona a 2.5 V, trabaja a 333MHz, es decir 166MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 2,7 GB/s (de ahí el nombre PC2700).

• PC 3200 ó DDR400: funciona a 2.5V, trabaja a 400MHz, es decir, 200MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 3,2 GB/s (de ahí el nombre PC3200).

• También existen las especificaciones DDR433, DDR466, DDR500, DDR533 y DDR600 pero según muchos ensambladores es poco práctico utilizar DDR a más de 400MHz, por lo que está siendo sustituida por la revisión DDR2.

• PC-4200 ó DDR2-533: trabaja a 533Mhz, es decir, 266 MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 4,2 GB/s (de ahí el nombre PC4200).

• PC-4800 ó DDR2-600: trabaja a 600Mhz, es decir, 300 MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 4,8 GB/s (de ahí el nombre PC4800).

• PC-5300 ó DDR2-667: trabaja a 667Mhz, es decir, 333 MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 5,3 GB/s (de ahí el nombre PC5300).

• PC-6400 ó DDR2-800: trabaja a 800Mhz, es decir, 400 MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 6,4 GB/s (de ahí el nombre PC6400).

• También existen las versiones DDR2-400, DDR2-433, DDR2-466, DDR2-500 ( por la misma razón anterior, JEDEC no considera práctico DDR2 a menos de 533Mhz ), DDR2-1000, DDR2-1066, DDR2-1150 y DDR2-1200.

Memoria RAM• RDRAM (Rambus DRAM)• Memoria de gama alta basada en un protocolo propietario creado por la

empresa Rambus, lo cual obliga a sus compradores a pagar royalties en concepto de uso. Esto ha hecho que el mercado se decante por la memoria DDR de uso libre, excepto algunos servidores de grandes prestaciones (Cray) y la famosa PlayStation 2. Se clasifica en:

• Rambus PC600: se caracteriza por utilizar dos canales en vez de uno y ofrece unas tasas de transferencia de 1,06 Gb/s por canal => 2,12 Gb/s a una frecuencia de 266MHz.

• Rambus PC700: igual que el anterior, trabaja a una frecuencia de 356MHz y ofrece unas tasas de transferencia de 1,42 Gb/s por canal => 2,84 Gb/s.

• Rambus PC800: del mismo modo, trabaja a 400MHz y ofrece unas tasas de transferencia de 1,6 Gb/s por canal => 3,2 Gb/s.

• Aunque competidora de la DDR, la RDRAM funciona de modo muy distinto: la DDR utiliza los flancos de subida y bajada del reloj para duplicar su frecuencia efectiva (hasta DDR400) con un bus de datos de 64 bits, mientras que la RDRAM eleva la frecuencia de los chips para evitar cuellos de botella (hasta PC800) con un bus de datos de 16 bits.

• ESDRAM (Enhanced SDRAM) • Esta memoria incluye una pequeña memoria estática en el interior del chip

SDRAM. Con ello, las peticiones de ciertos ser resueltas por esta rápida memoria, aumentando las prestaciones. Se basa en un principio muy similar al de la memoria caché utilizada en los procesadores actuales.

Memoria RAM• Memoria SRAM (Static RAM) • Artículo principal: SRAM• Representa la abreviatura de "Static RAM". El hecho de ser estática quiere

decir que no es necesario refrescar los datos (al contrario que la DRAM), ya que sus celdas mantienen los datos, siempre y cuando estén alimentadas. Otra de sus ventajas es su velocidad, comparable a la de los procesadores actuales. Como contraprestación, debido al elevado número de transistores por bit, las SRAM tienen un elevado precio, por lo que su uso se limita a las memorias caché de procesadores y microcontroladores.

• Así, y atendiendo a la utilización de la SRAM como memoria caché de nuestros sistemas informáticos, tenemos tres tipos:

• Async SRAM: la memoria caché de los antiguos i386, i486 y primeros Pentium, asíncrona y con tiempos de acceso entre 20 y 12 nanosegundos.

• Sync SRAM: es la siguiente generación, capaz de sincronizarse con el procesador y con un tiempo de acceso entre 12 y 8,5 nanosegundos. Muy utilizada en sistemas a 66 MHz de bus.

• Pipelined SRAM: se sincroniza igualmente con el procesador. Tarda en cargar los datos más que la anterior, aunque una vez cargados, accede a ellos con más rapidez. Opera con tiempos entre 8 y 4,5 nanosegundos.

Memoria RAM• Aspectos constructivos• Estas memorias tienen una capacidad muy reducida (entre 64 y

1024 KB aproximadamente) en comparación con la memoria SDRAM del sistema, pero permiten aumentar significativamente el rendimiento del sistema global debido a la jerarquía de memoria. Están formadas por cuatro transistores bipolares que forman un biestable (denominado flip-flop); esta célula de almacenaje tiene dos estados estables, los cuales se utilizan para denotar 0 ó 1. Dos compuertas adicionales sirven para controlar el acceso a la célula de almacenaje durante las operaciones de lectura o escritura.

• Una célula de SRAM tiene tres estados distintos en los que puede estar:

• Reposo (standby): cuando no se realizan tareas de acceso al circuito,

• Lectura (reading): cuando la información ha sido solicitada y • Escritura (writing): cuando se actualizan los contenidos.

Memoria RAM• Memoria Tag RAM• Este tipo de memoria almacena las direcciones de memoria de

cada uno de los datos de la DRAM almacenados en la memoria caché del sistema. Así, si el procesador requiere un dato y encuentra su dirección en la Tag RAM, va a buscarlo inmediatamente a la caché, lo que agiliza el proceso. Permite Solisear perfectamente

• Memoria VRAM • Éste tipo de memoria fue utilizada en las

tarjetas gráficas (controladores gráficos) para poder manejar toda la información visual que le manda la CPU del sistema, y podría ser incluida dentro de la categoría de Peripheral RAM. La principal característica de esta clase de memoria es que es accesible de forma simultánea por dos dispositivos. De esta manera, es posible que la CPU grabe información en ella, mientras se leen los datos que serán visualizados en el monitor en cada momento. Por esta razón también se clasifica como Dual-Ported. No obstante, fue sustituida inicialmente por la SDRAM (más rápida y barata) y posteriormente por la DDR, DDR2, DDR3 y DDR4 (también denominada GDDR4: Graphics DDR4), más rápidas y eficientes.

Memoria RAM• Memoria FRAM• La memoria FRAM (RAM Ferroeléctrica) es una memoria de estado

sólido, similar a la memoria RAM, pero que contiene un funcionamiento más parecido a las antiguas memorias de ferrite. Esta memoria, en lugar de preservar la carga de un microscópico capacitor, contiene dentro moléculas que preservan la información por medio de un efecto ferroeléctrico.

• Características:• Tiempo de acceso corto: debido a su funcionamiento, tienen

velocidades (del orden de la centena de nanosegundos) que las habilitan para trabajar como memoria principal con la mayoría de los microcontroladores.

• Lectura destructiva: como todas las memorias ferroeléctricas, la lectura es destructiva. Esto no representa un problema ya que el chip se encarga de reescribir los datos luego de una lectura.

• No volátiles: su funcionamiento hace prescindibles los refrescos y la alimentación para la retención de datos.

• Encapsulados: se consiguen hoy en día tanto en variedades para trabajo en paralelo (para conectar a un bus de datos) como en serie (como memoria de apoyo).

Memoria RAM• Tipos de módulos• Módulos de memoria RAM.• Modulo de memoria SIMM de 30 pines: SIMM es una palabra reducida del

idioma ingles que expresa Single in Line Memory Module o modulo de memoria de una sola línea, es decir, un modulo de memoria SIMM es un conjunto de chips generalmente DIPs integrados a una tarjeta electrónica. Este modulo normalmente trabaja con una capacidad para el almacenamiento y lectura de datos de 8 bits.

• Modulo de memoria SIMM de 72 pines con tecnología EDO RAM: Este modulo de memoria es superior en tamaño al SIMM de 30 pines. Normalmente trabaja con una capacidad para el almacenamiento y lectura de datos de 32 bits. Lo característico de este modulo de memoria es que permite empezar a introducir nuevos datos mientras los anteriores están saliendo (Extended Data Output) lo que mejora notablemente su velocidad.

• Modulo de memoria DIMM de 168 pines con tecnología SDRAM: DIMM es una palabra reducida del idioma ingles que expresa Dual in Line Memory Module o modulo de memoria de doble línea. Este generalmente trabaja con una capacidad para el almacenamiento y lectura de datos de 64 bits. La palabra SDRAM significa que es un tipo de memoria RAM que trabaja con refrescos de datos y de manera sincronizada con la velocidad de Bus la tarjeta electrónica principal del computador (66 MHz, 100 MHz, 133 MHz), lo que en otras palabras se podría expresar como una memoria de velocidades de 7.5 nano segundos (133 MHz) a 10 nano segundos (100 MHz).

Memoria RAM• Modulo de memoria DIMM de 184 pines con tecnología DDR SDRAM:

Este es un nuevo tipo de modulo de memoria sincrona y dinámica que trabaja con una tecnología denominada DDR (Double Data Rate) lo que significa que trabaja con una doble velocidad que la normal SDRAM cerca de los 266 MHz y lo mejor es que consume menos energía.Modulo de memoria RIMM de 184 pines con tecnología RDRAM: Este es un tipo de modulo de memoria que trabaja con chips de tecnología RDRAM o lo que es el equivalente a Rambus Dynamic Random Access Memory. Desarrollado por empresa Rambus Corporation, es un tipo de memoria con una arquitectura y un protocolo diseñado para mantener una alta eficiencia en la transmisión y recepción de datos, unos 1.6 Giga Bytes por segundo en cada canal de 32 bits, gracias a que usa una arquitectura de canales en paralelo.

• Variedad de módulos • La explicación del por qué existe la necesidad de hacer coincidir a pares

ciertos módulos de memoria es que cada módulo es capaz de devolver cierto número de bits por vez y éste ha de completar el ancho de bus del microprocesador. Es decir, si contamos con un procesador Pentium con un bus de datos de 32 bits, necesitaremos un sistema de memoria capaz de llenar este ancho de bus. Por ello, si cada módulo de 72 contactos proporciona 16 bits de una sola vez, precisaremos dos de estos módulos. Algo extrapolable a los módulos de 30 contactos, que con 4 bits cada uno, y para procesadores de 16 bits, necesitaban cuatro. Los DIMM son capaces de proporcionar los 32 bits de golpe.

Memoria ROM

Memoria ROM• ROM es la sigla de read-only memory, que significa "memoria de sólo

lectura": una memoria de semiconductor destinada a ser leída y no destructible, es decir, que no se puede escribir sobre ella y que conserva intacta la información almacenada, incluso en el caso de que se interrumpa la corriente (memoria no volátil). La ROM suele almacenar la configuración del sistema o el programa de arranque de la computadora.

• Las memorias de sólo lectura o ROM son utilizada como medio de almacenamiento de datos en las computadoras. Debido a que no se puede escribir fácilmente, su uso principal reside en la distribución de programas que están estrechamente ligados al soporte físico de la computadora, y que seguramente no necesitarán actualización. Por ejemplo, una tarjeta gráfica puede realizar algunas funciones básicas a través de los programas contenidos en la ROM.

• Las computadoras domésticas a comienzos de los 80 venían con todo su sistema operativo en ROM. No había otra alternativa razonable ya que las unidades de disco eran generalmente opcionales. La actualización a una nueva versión significa usar un soldador o un grupo de interruptores DIP y reemplazar el viejo chip de ROM por uno nuevo. En el año 2000 los sistemas operativos en general ya no van en ROM. Todavía las computadoras pueden dejar algunos de sus programas en memoria ROM, pero incluso en este caso, es más frecuente que vaya en memoria flash. Los teléfonos móviles y los asistentes personales digitales (PDA) suelen tener programas en memoria ROM (o por lo menos en memoria flash).

Memoria ROM• Algunas de las consolas de videojuegos que utilizan programas basados en

la memoria ROM son la Super Nintendo, la Nintendo 64, la Mega Drive o la Game Boy. Estas memorias ROM, pegadas a cajas de plástico aptas para ser utilizadas e introducidas repetidas veces, son conocidas como cartuchos. Por extensión la palabra ROM puede referirse también a un archivo de datos que contenga una imagen del programa que se distribuye normalmente en memoria ROM, como una copia de un cartucho de videojuego.

• Una razón de que todavía se utilice la memoria ROM para almacenar datos es la velocidad ya que los discos son más lentos. Aún más importante, no se puede leer un programa que es necesario para ejecutar un disco desde el propio disco. Por lo tanto, la BIOS, o el sistema de arranque oportuno de la computadora normalmente se encuentran en una memoria ROM.

• La memoria RAM normalmente es más rápida para lectura que la mayoría de las memorias ROM, por lo tanto el contenido ROM se suele traspasar normalmente a la memoria RAM cuando se utiliza.

•

• Memoria PROM • Memoria EPROM • Memoria EEPROM • Memoria flash

Bibliografía• Internet : http://es.wikipedia.org/wiki/portada, enciclopedia libre.• Internet : http://www.google.com.ar, imágenes.• Guía de aprendizaje teórica y práctica “FUCE” ( fundación unión de centros

educativos).• Armado y reparación de PC “FUCE”( fundación unión de centros educativos).

Fin