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I.S.E.T. (Instituto Superior de Educación Técnica) Nº 57

Salta 1880 1º Piso – ROSARIO – Santa Fé - TE: 0341-4250840

UNIDAD 2 B

Carrera: Técnico Superior en Técnicas Digitales

Materia: Introducción a la Computación

Curso: Primer Año

Año 2011

INTRODUCCIÓN A LA COMPUTACIÓN UNIDAD II-B AÑO 2011

Página 2 de 49 Prof.: Jorge N Delfino Prof.: Héctor D Calzada

Indice

MEMORIAS AUXILIARES O ALMACENAMIENTOS MASIVOS ............................................................................................ 3

1. SOPORTES MAGNÉTICOS ................................................................................................................................................................. 3

1.1 DISQUETE O DISCO FLEXIBLE (en inglés floppy disk o diskette): .................................................................................... 4

1.2 LAS UNIDADES DE CINTA DE BACKUP (copia de seguridad) : ......................................................................................... 5

1.3 Zip (Iomega) - 100 MB: ............................................................................................................................................................ 5

1.4 DISCOS RIGIDOS (o duros o Hard Disc Drive): .................................................................................................................... 6 2. ARQUITECTURA Y TEORÍA DE FUNCIONAMIENTO DE LOS DISCOS RÍGIDOS. .......................................................................... 6

2.1 Capacidad de almacenamiento de un HDD ........................................................................................................................... 8

2.2 Direccionamiento .................................................................................................................................................................... 8

2.3 ESTRUCTURA LÓGICA DEL DISCO RIGIDO ......................................................................................................................... 9

2.4 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LOS HDD ..................................................................................................................... 9

2.5 MONTAJE E INSTALACIÓN DE UNA UNIDAD HDD ............................................................................................................ 13

2.6 INSTALACIÓN DE UN DISCO DURO IDE PATA. ................................................................................................................. 14

2.7 ESTRUCTURA LOGICA DEL DISCO RIGIDO (Bajo Sistemas operativos Windows) ....................................................... 15 3. SOPORTES OPTICOS o DISCOS OPTICOS .................................................................................................................................... 17

3.1 DISCOS ÓPTICOS: ................................................................................................................................................................ 17

3.2 LA TECNOLOGÍA CD-ROM ................................................................................................................................................... 19

3.3 TIPOS DE DISCOS COMPACTOS ........................................................................................................................................ 20

3.4 DVD-ROM:.............................................................................................................................................................................. 21

3.5 DVD-RAM ............................................................................................................................................................................... 23

3.6 BLU-RAY: .............................................................................................................................................................................. 23

3.7 ALGUNAS CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES DE LOS DISCOS ÓPTICOS: .................................................................. 23

3.8 TIPOS SISTEMAS DE ARCHIVOS DE CD Y DE DVD........................................................................................................... 24

3.9 FORMATOS DE GRABACION DE CD Y DE DVD. ............................................................................................................... 24

3.10 LOS TIPO DE CD O DVD QUE PODEMOS GRABAR SON LOS SIGUIENTES: .................................................................. 24 PERIFERICOS DE ENTRADA / SALIDA............................................................................................................................... 25

4. Disipositivos de Entrada .................................................................................................................................................................. 25

4.1 EL TECLADO ......................................................................................................................................................................... 25

4.2 EL RATÓN O MOUSE ............................................................................................................................................................ 26

4.3 TRACKBALLS ....................................................................................................................................................................... 27

4.4 TABLA DIGITALIZADORA .................................................................................................................................................... 27

4.5 EL ESCANER ......................................................................................................................................................................... 27

4.6 Tipos de escáner ................................................................................................................................................................... 28

4.7 El estándar TWAIN ................................................................................................................................................................ 28 5. DISPOSITIVOS DE SALIDA .............................................................................................................................................................. 28

5.1 EL MONITOR. ........................................................................................................................................................................ 28

5.2 TIPOS DE MONITORES de tubos de rayos catodicos (crt). ............................................................................................... 29

5.3 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS .......................................................................................................................................... 30

5.4 Monitores de cristal líquido (LCD) ....................................................................................................................................... 31

5.5 La elección del monitor ........................................................................................................................................................ 32

5.6 Proyector Multimedia............................................................................................................................................................ 32

5.7 Modos gráficos ..................................................................................................................................................................... 33 6. LA IMPRESORA ................................................................................................................................................................................ 36

6.1 CONCEPTOS BÁSICOS ........................................................................................................................................................ 36

6.2 CLASIFICACIÓN GENERAL .................................................................................................................................................. 39

6.3 IMPRESORAS DE IMPACTO: ............................................................................................................................................... 39

6.4 IMPRESORAS DE NO IMPACTO .......................................................................................................................................... 40

6.5 IMPRESORAS DE INYECCIÓN DE TINTA (chorro de tinta) ................................................................................................ 40

6.6 IMPRESORAS LÁSER ........................................................................................................................................................... 41

6.7 FUNCIONAMIENTO DE UNA IMPRESORA LÁSER ............................................................................................................. 42

6.8 IMPRESORA LÁSER COLOR ............................................................................................................................................... 43

6.9 OTRAS TECNOLOGÍAS ........................................................................................................................................................ 43

6.10 IMPRESORAS MULTIFUNCIÓN ............................................................................................................................................ 44

6.11 IMPRESORAS PARA GRANDES FORMATOS ..................................................................................................................... 45

6.12 IMPRESORAS PARA GRUPOS ............................................................................................................................................ 45

6.13 PLOTTERS. ............................................................................................................................................................................ 45 7. EL MODEM ........................................................................................................................................................................................ 47

8. TARJETAS DE SONIDO .................................................................................................................................................................... 47

8.1 DAC / ADC(CONVERSOR DIGITAL-ANALÓGICO / ANALÓGICO-DIGITAL) ...................................................................... 48

8.2 POLIFONÍA ............................................................................................................................................................................ 48

8.3 SISTEMAS MIDI ..................................................................................................................................................................... 48

8.4 SONIDO 3D ............................................................................................................................................................................ 48



LOS PERIFERICOS Se denominan periféricos tanto a las unidades o dispositivos a través de los cuales el ordenador se

comunica con el mundo exterior, como a los sistemas que almacenan o archivan la información, sirviendo de memoria auxiliar de la memoria principal.

La memoria masiva o auxiliar trata de suplir las deficiencias de la memoria central. Estas son, su relativa baja capacidad y el hecho de que la información almacenada se borra al cortarse la alimentación de energía eléctrica (al apagarse el equipo). En efecto, los dispositivos de memoria masiva o auxiliar (hoy día principalmente discos y cintas magnéticas) poseen mucho más capacidad para almacenar información (del orden de 10.000 veces o más) que la memoria principal, y esta información puede quedar almacenada en ellos durante mucho tiempo.

Según la definición de periférico, éstos están constituidos por unidades de entrada, unidades de salida y unidades de memoria masiva o auxiliar. Estas últimas unidades también pueden considerarse como unidades de E/S, ya que el procesador central puede escribir sobre ellas (dar salidas), y la información almacenada puede ser leída (entrada de datos o información). La información grabada en estos soportes no es directamente interpretable por el usuario del computador.

La computadora es una máquina que no tendría sentido si no se puede comunicar con el exterior, es decir, si carece de periféricos. Por lo que debe disponer de:

• Memoria masiva o auxiliar, que facilite su funcionamiento y utilización.

• Unidad(es) de entrada, a través de la(s) cual(es) se le pueden ingresar los programas que queramos que ejecute y los datos correspondientes.

• Unidad(es) de salida, con la(s) que la ordenador nos presenta los resultados de los programas.

Los dispositivos de entrada transforman la información externa en señales codificadas, permitiendo su transmisión, detección, interpretación, procesamiento y almacenamiento de forma automática. Así el ordenador recibe dicha información adecuadamente preparada (en binario).

En un dispositivo de Salida se efectúa el proceso inverso: la información binaria que llega del ordenador se transforma de acuerdo con el código de E/S en caracteres escritos entendibles por el usuario.

MEMORIAS AUXILIARES O ALMACENAMIENTOS MASIVOS Son dispositivos creados para almacenar de forma permanente grandes cantidades de información en

formato binario. Tienen por finalidad almacenar tanto programas como datos en los sistemas informáticos, tales como el sistema operativo, programas o utilidades (procesadores de texto, planillas de cálculo, programas de diseño, etc.), como así también los datos, planillas o documentos generados por los usuarios.

Existe de distintas tecnologías, formatos y capacidades, pudiendo encontrarse en el mercado, los siguientes tipos:

• Magnéticos

• Ópticos

• Semiconductor

1. SOPORTES MAGNÉTICOS

Su funcionamiento se basa en las propiedades magnéticas de ciertos materiales como los óxidos de hierro, cromo o níquel, a los que se les puede modificar la orientación de sus partículas (dipolos magnéticos) por la acción de una corriente eléctrica que pasa a través de una bobina, esto se denomina electromagnetismo.

Las características fundamentales que debe tener todo medio magnético son: poseer un alto campo coercitivo (para evitar que se invierta la magnetización), ser estable magnética y térmicamente, y estar formado por granos muy pequeños cristalinamente orientados, magnéticamente aislados y de alta anisotropía magnética o sea que se magneticen fácilmente en alguna dirección preferencial, y tienen que ser también resistentes a la corrosión y al uso.

El material magnético es depositado en capas muy finas sobre un sustrato o soporte no magnético flexible o rígido, de aluminio, cerámica o material plástico.



El almacenamiento de la información se hace creando dominios magnéticos con polarización alternada, dotando a la partícula de una dirección de polarización determinada, y según como este magnetizada (N-S, S-N) cada partícula dependerá si hay un 0 o 1.

En los procesos de lecto/escritura de los discos magnéticos interviene tres principios fundamentales de física básica:

1. Una corriente eléctrica produce un campo magnético (ley de Ampere)

2. Las variaciones de campo magnético inducen una tensión en una bobina (ley de Faraday-Lenz)

3. Los dominios en un material magnético tienden a orientarse en la dirección del campo aplicado. (Interacción Zeeman).

El cabezal de lecto/escritura es un electroimán (una bobina enrollada sobre un material magnético blando). Este material sirve tanto para escribir (usando las propiedades 1 y 3) como para leer (usando 2) la información magnética. Durante el proceso de escritura el cabezal convierte la señal eléctrica en un campo magnético variable que orienta los dipolos magnéticos de la superficie del disco. Para que la información guardada dure en el tiempo el medio debe ser un material magnéticamente duro. En el proceso de lectura se hace pasa el cabezal sobre una zona determinada, y los cambios de magnetización superficial inducen una señal eléctrica sobre el electroimán del cabezal lector.

Durante décadas, la industria de los discos magnéticos se ha centrado casi exclusivamente en un método llamado grabación magnética longitudinal para grabar datos. En la grabación longitudinal, la magnetización de cada bit de datos (por ej., el dígito binario 0 o 1) se alinea horizontalmente, paralelo a la superficie del disco.

Actualmente se han desarrollado sistemas de grabación vertical cuyo medio tiene la dirección de magnetización perpendicular al disco, obteniendo de esta forma densidades de grabación mayores a los 80.000 bit/pulgada frente a los 30.000 bits/pulgada de la magnetización horizontal.

Dentro de los dispositivos magnéticos para almacenamiento de información podemos mencionar los siguientes:

1.1 DISQUETE O DISCO FLEXIBLE (EN INGLÉS FLOPPY DISK O DISKETTE):

Es un medio o soporte de almacenamiento de datos formado por una pieza circular de material magnético, fina y flexible (de ahí su denominación) encerrada en una cubierta de plástico cuadrada o rectangular.



Los disquetes se leen y se escriben mediante un dispositivo llamado disquetera (o FDD, del inglés Floppy Disk Drive). En algunos casos es un disco de menor tamaño que un CD. La disquetera es el dispositivo o unidad lectora/grabadora de disquetes, mediante la cual se graban y leen los datos.

Este tipo de dispositivo de almacenamiento es vulnerable a la suciedad y los campos magnéticos externos, por lo que, en muchos casos, deja de funcionar con el tiempo.

Refiriéndonos exclusivamente al ámbito del PC, las unidades de disquete sólo han existido en dos formatos físicos considerados estándar, el de 5¼" y el de 3½". En formato de 5¼", el IBM PC original sólo contaba con unidades de 160 KB, esto era debido a que dichas unidades sólo aprovechaban una cara de los disquetes.

Luego, con la incorporación del PC XT vinieron las unidades de doble cara con una capacidad de 360 KB (DD o doble densidad), y más tarde, con el AT, la unidad de alta densidad (HD) de 1,2 MB. El formato de 3½" IBM lo impuso en sus modelos PS/2. Para la gama 8086 con una capacidad de 720 KB (DD o doble densidad) y en las posteriores las de 1,44 MB. (HD o alta densidad) que son las que aún perduran pero de poquísima utilización. En este mismo formato, también surgió un nuevo modelo de 2,88 MB. (EHD o extra alta densidad), pero no consiguió popularizarse.

1.2 LAS UNIDADES DE CINTA DE BACKUP (COPIA DE SEGURIDAD):

Son unidades de almacenamiento secuencial (significa que para leer un registro determinados se deben leer todos los registros anteriores a su posición), lo que las hace mucho más lentas que otras unidades de almacenamiento removible, pero sin embargo son la de mejor elección cuando debemos atender cuestiones de capacidad y precio, pues aunque existen unidades removibles de alta capacidad, como la ZIP o JAZZ de IOMEGA, las Syjet y SparQ de SYQUEST, la APEX de PINNACLE o la RMO-S594 de SONY, estas últimas suelen ser mucho más caras y el costo por mega byte de información es muy superior.

La información en estos dispositivos suelen grabarse sobre una cinta delgada de plástico recubierta de material magnetizable, que se encuentra enrollada sobre dos carreteles. Todo el conjunto se aloja en una caja plástica (casete).

Además, con el tamaño actual de los discos duros, son las únicas unidades que nos permiten hacer una copia de seguridad completa sin tener que cambiar la unidad de almacenamiento durante todo el proceso (su capacidad de almacenamiento supera los 20 GB), por lo que son ideales para las oficinas o empresas, que debido al trabajo constante diario con los ordenadores, deben hacer sus copias de seguridad fuera del horario laboral, cuando nadie está trabajando, con lo que la copia de seguridad tienen que funcionar sin que nadie la atienda.

1.3 ZIP (IOMEGA) - 100 MB:

Las unidades Zip se caracterizan externamente por ser de un color azul oscuro. Estos discos son dispositivos magnéticos un poco mayores que los clásicos disquetes de 3,5 pulgadas, aunque mucho más robustos y fiables, con una capacidad sin compresión de 100 MB una vez formateados.

Fue lanzada al mercado en 1995 por IOMEGA, la unidad ZIP fueron las unidades de tecnología magnética más



populares para realizar Backup hasta los primeros años del 2000, donde se fueron popularizando otras tecnologías como las ópticas. Al igual que en el caso del disquete, los datos en los discos ZIP se graban magnéticamente sobre una superficie flexible.

Sus buenas prestaciones se debían a su alta velocidad de rotación de 3.000 RPM, su buffer de 256KB y, en el caso de las unidades IDE y SCSI, su tiempo medio de búsqueda de 29ms (milisegundos), alcanzando así una transferencia de 14MB/s (megas byte por segundo). Esta unidad existe en formato externo e interno, con conexiones SCSI (tanto interno como externo), IDE (sólo interno), puerto paralelo. Además, la versión ZIP PLUS, permite elegir entre conexión SCSI externa o puerto paralelo), y su versión posterior fue lanzada al mercado en 1999, soportando puerto USB además de los anteriores, y ampliando su capacidad hasta 250MB, siendo compatible con discos de 100MB y bajando el precio de almacenamiento (u$s/MB).

1.4 DISCOS RIGIDOS (O DUROS O HARD DISC DRIVE):

Son los dispositivos de almacenamiento no volátil más utilizado en los PC y pequeños sistemas informáticos, con capacidades desde algunas decenas de MB hasta más de 1 TB (Tera Byte).

El disco rígido se encuentra conectado a la placa madre por medio del Controlador de Disco Rígido que actúa a su vez como una interfaz entre el procesador y el disco rígido. El controlador de disco rígido administra los discos relacionados con él, interpreta comandos enviados por el procesador y los envía al disco en cuestión. Los discos rígidos generalmente se los identifica por su interfaz (vínculo físico entre la placa madre de nuestro CPU y el HDD), siendo las más populares entre los PC y los pequeños sistemas informáticos los siguientes:

• IDE paralelo (Integrated Drive Electronics , también llamado ATA o Paralel ATA (P-ATA))

• IDE serie (o Serial ATA)

• SCSI (Interfaz para sistemas de equipos pequeños(servidores))

Cuando apareció la norma USB se lanzaron al mercado carcasas que podían conectar un disco rígido con interface IDE o S-ATA mediante un puerto USB, lo que facilitó la instalación de discos rígidos y aumentó la capacidad de almacenamiento para hacer copias de seguridad. Estos discos se denominan discos rígidos externos, en oposición a los discos rígidos internos que se encuentran conectados directamente a la placa madre, con la diferencia de que los discos duros externos se hallan conectados al ordenador mediante una cubierta enchufada a un puerto USB.

2. ARQUITECTURA Y TEORÍA DE FUNCIONAMIENTO DE LOS DISCOS RÍGIDOS.

Para entender que es un disco rígido y cuál es su mecánica de funcionamiento, veamos la siguiente descripción:

• Consta de varios platos o discos de metal sujetos por un eje central, y vinculados a un motor que los hace a girar a 5.600, 7.200, 10.000 RPM (revoluciones por minuto), o más, en el sentido contrario a las manecillas del reloj.

• Entre cada plato, leyendo cada cara (cara superior = 0 y cara inferior = cara 1), existen brazos con una bobina en su extremo



que emite y/o recibe pulsos magnéticos. • Las cabezas de lecto-escritura (las bobinas en los extremos de los brazos), emiten pulsos

eléctricos o reciben variaciones magneticas, moviéndose desde el borde hacia el centro y viceversa.

Se dice que los cabezales de lectura/escritura son "inductivos", lo que significa que pueden por medio de una corriente eléctrica generar un campo magnético sobre una superficie muy pequeña del disco (proceso de escritura) o transformar en corriente eléctrica una variación magnética detectada en una diminuta superficie del disco (proceso de lectura). Esto es de especial importancia en el momento de la escritura: los cabezales, al crear campos positivos o negativos, tienden a polarizar la superficie del disco en un área muy diminuta, de modo tal que cuando luego se leen, la inversión de polaridad procede a completar el circuito con el cabezal de lectura. Estos campos luego son transformados mediante un conversor analógico-digital (CAD) en 0 ó 1 para que el ordenador los pueda comprender.

El movimiento combinado de giro de los platos y el desplazamiento de los cabezales de lecto/escritura genera (en el proceso de formateo de la unidad por el sistema operativo) circunferencias concéntricas donde son alojados los datos, llamadas pistas o tracks. Cada pista a su vez son divididas en sectores (formando celdas con capacidades de 512 byte) el sistema agrupa estos sectores en conjuntos llamados clústers. Cada plato tiene dos caras identificadas como “0” (cara superior del 1o plato), “1” (cara inferior del 1o plato), “2” (cara superior del 2o plato), “3” (cara inferior del 2o plato), y así sucesivamente. También son identificadas las pistas como “0”, “1”, “2”, …. “n”, desde el exterior hacia el centro. Cada pista está geométricamente encima de su homóloga, en la cara opuesta de cada plato. Si nos ubicamos encima de una pista cualquiera, geométricamente lo estamos haciendo sobre todas las pistas que tienen el mismo número a través de todas las caras de cada plato. Esa forma de ver las pistas se llama cilindro. Por tanto un cilindro es el conjunto de pistas con la misma ubicación pero en una cara distinta (Ejemplo: cilindro 3 = pista 3 de la cara 0 + pista 3 de la cara 1 + pista 3 de la cara 2, etc.).



Normalmente un archivo se almacena diseminado en pistas, sectores y cilindros o sea se graba en las caras de los distintos platos simultáneamente, porque la estructura que sostiene los brazos con sus cabezas de lecto- escritura mueve todo el conjunto de cabezas al mismo tiempo.

Los cabezales comienzan a escribir datos desde el borde del disco (pista 0) y avanzando hacia el centro. Los datos se organizan en los círculos concéntricos denominados "pistas" (creadas durante el formateo de la unidad) .

Estas pistas están separadas en zonas (entre dos radios) llamadas sectores, que contienen los datos (por lo menos 512 octetos por sector).

Finalmente, el término clústers (también llamados unidades de asignación) se refiere al área mínima que puede ocupar un archivo dentro del disco rígido. Un sistema operativo utiliza bloques, que son en realidad grupos de sectores (entre 1 y 16 sectores). Un archivo pequeño puede llegar a ocupar múltiples sectores (un clúster).

2.1 CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO DE UN HDD

Conociendo el número de platos o cabezas, cilindros, sectores y sabiendo que cada sector puede contener 512 octetos o Byte, podemos saber la capacidad de información que puede contener esa unidad.

Capacidad (en Byte) = Nro. de cabezas x Nro. de clindros x Nro. de sectores x 512 Byte

Muchas veces hemos advertido que luego de formatear un disco rigido, la capacidad reportada por el sistema operativo no concuerda con la capacidad de declarada por el fabricante.

Por ejemplo: si compramos un disco rigido de 250 GB, luego del formateo, el sistema operativo nos informará que nuestra unidad tiene una capacidad libre de 232,38 GB. ¿A que se debe esta disferncia de capacidad?. Los fabricantes de discos rígidos consideran (aparentemente por una cuestion de comercial) a los multiplos del Byte como potencia decimal y no como potencia de numeros binarios, por ejemplo: 1 GB = 109 Byte= 1.000.000.000 Byte, cuando en ralidad es 1 GB= 230 Byte= 1.073.741.824 Byte.

2.2 DIRECCIONAMIENTO

En los discos rígidos antiguos, el direccionamiento solía realizarse manualmente, mediante la definición de la posición de los datos desde las coordenadas Cilindro/Cabezal/Sector (CHS).

El trabajo del disco empieza cuando el programa de aplicación en coordinación con el Sistema operativo comienza a escribir sobre las superficies de los platos. Por cada grupo de datos escrito se crea una nueva entrada de registro en un sector (para ser más exactos en la cara 0, pista 0, sector 1, en el borde del disco), creando un índice maestro de ubicación de los datos, que se conoce con el nombre de FAT = File Allocation Table (registro similar al índice de un libro). La información de lectura escritura es dada a conocer a la CPU por la tarjeta electrónica propia del disco rígido.

Mientras el disco funcione, conservará esta estructura, a no ser que le ocurra uno de estos accidentes:

• que un virus borre la FAT,

(A) Pista

(B) Sector

(C) Sector de una pista

(D) Clúster



• que un operador lo formatee por error,

• que la sustancia magnética de los platos falle por degradación, o

• que un día las cabezas de lecto-escritura aterricen sobre las superficie de los platos haciendo perder toda la información escrita.

2.3 ESTRUCTURA LÓGICA DEL DISCO RIGIDO

El índice de ubicación de los datos se denomina FAT (File Allocation Table) y es el equivalente al índice del contenido de un libro. Previendo que un accidente (error de escritura, ataque de virus, borrado accidental por parte del operador) puede dañar la FAT, se establece (bajo control del Sistema Operativo) la existencia de una segunda FAT de respaldo. Esta no es visible a simple vista sino con herramientas de Software especiales que se utilizan para recuperar datos perdidos.

Como norma general, los datos no se escriben en las pistas en forma secuencial (imaginemos el tiempo que se requeriría si cada vez que se deseara escribir un dato nuevo pero relacionado con un anterior, tuviéramos que esperar a que un plato diera la vuelta para que los dos quedaran juntos). Esto se puede ver con programas especiales (Defrag de Windows, por ejemplo) que muestran la superficie del disco en forma de mapa con 'baches' de espacio. Esta forma de trabajo si bien acelera la operación de escritura, produce en contraposición la demora en su operación contraria o de LECTURA. Dado que las porciones de un archivo quedan dispersos en la superficie de los discos, la lectura pasa a ser un trabajo extraordinario para un disco rigido considerando que su velocidad de rotación está alrededor de los 5.600, 7.200 o 10.000 RPM.

Aparte de la conexión física y el bus utilizado por el disco rígido, en la transferencia de datos, existe un factor no menos importante: la forma en que se graban y leen los datos internamente, esto es, si se trabaja con sistemas de archivos FAT 16, FAT 32 o NTFS (se establecen cuando se formatea el disco).

2.4 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LOS HDD

� Capacidad: Cantidad de datos que pueden almacenarse en un disco rígido.

Capacidad = cilindros x cabezas x sectores x 512.

Capacidad = 615 x 4 x 17 x 512 = 21.411.840 Bytes = 20,1MB.

� Tasa de transferencia: Cantidad de datos que pueden leerse o escribirse desde el disco por unidad de tiempo. Se expresa en bits por segundo.

� Velocidad de rotación: La velocidad a la cual giran los platos. Se expresa en revoluciones por minuto (RPM, su acrónimo en inglés). Las velocidades de los discos rígidos se encuentran en el orden de 5.400 a 15.000 rpm. Cuanto más rápido rota un disco, más alta resulta su tasa de transferencia. Por el contrario, un disco rígido que rota rápidamente tiende a ser más ruidoso y a calentarse con mayor facilidad.

� Latencia (también llamada demora de rotación): El lapso de tiempo que transcurre entre el momento en que el disco encuentra la pista y el momento en que encuentra los datos.

� Tiempo medio de acceso: Tiempo promedio que demora el cabezal en encontrar la pista correcta y tener acceso a los datos. En otras palabras, representa el tiempo promedio que demora el disco en proporcionar datos después de haber recibido la orden de hacerlo. Debe ser lo más breve posible.

� Densidad radial: número de pistas por pulgada (tpi).

� Densidad lineal: número de bits por pulgada (bpi) en una pista dada.

� Densidad de área: índice entre la densidad lineal y la densidad radial (expresado en bits por pulgada

cuadrada).

� Memoria caché (o memoria de búfer): Cantidad de memoria que se encuentra en el disco rígido. La memoria caché se utiliza para almacenar los datos del disco a los que se accede con más frecuencia, buscando de esta manera mejorar el rendimiento general;

� Interfaz: Se refiere a las conexiones utilizadas por el disco rígido. Las principales interfaces del disco rígido son:

� IDE/ATA (Entorno integrado de desarrollo / Agregado de tecnología de avanzada)

� Serial ATA

� SCSI (Interfaz para sistemas de equipos pequeños)



� Sin embargo, existen carcasas externas que se utilizan para conectar discos rígidos con puertos USB o Fire Wire.

2.4.1 Interfaz Parallel ATA (PATA)

El interfaz ATA (Advanced Technology Attachment) o PATA, originalmente conocido como IDE (Integrated device Electronics), es un estándar de interfaz para la conexión de los dispositivos de almacenamiento masivo de datos y las unidades ópticas que utiliza el estándar derivado de ATA y el estándar ATAPI.

La primera versión del interfaz ATA, conocido como IDE, fue desarrollada por Western Digital con la colaboración de Control Data Corporation (quien se encargó de la parte del disco duro) y Compaq Computer (donde se instalaron los primeros discos).

IDE : Integrated Drive Electronics PATA : Parallel Advanced Technology Attachment

Conector PATA hembra en un cable a la izquierda, dos conectores PATA en placa base a la derecha

Conector de alimentación Jumper para configurar la unidad

como Maestro o Esclavo Conector PATA de la unidad

Tipo masivo interno

Historia de producción

Diseñador Western Digital

Diseñado en 1986

Especificaciones

Conectable en caliente No

Externo No

Ancho 16 bits

Ancho de banda 16 MB/s originalmente Después 33, 66, 100, 133 y 166 MB/s

Max nº de dispositivos 2 (maestro/esclavo)

Protocolo Paralelo

Cable Cable de cinta plano de 40 hilos, posteriormente incrementado a 80 por seguridad.

Pines 40

Patillaje

Pin 1 Reset

Pin 2 Ground

Pin 3 Data 7



Pin 4 Data 8

Pin 5 Data 6

Pin 6 Data 9

Pin 7 Data 5

Pin 8 Data 10

Pin 9 Data 4

Pin 10 Data 11

Pin 11 Data 3

Pin 12 Data 12

Pin 13 Data 2

Pin 14 Data 13

Pin 15 Data 1

Pin 16 Data 14

Pin 17 Data 0

Pin 18 Data 15

Pin 19 Ground

Pin 20 Key o VCC_in

Pin 21 DDRQ

Pin 22 Ground

Pin 23 I/O write

Pin 24 Ground

Pin 25 I/O read

Pin 26 Ground

Pin 27 IOC HRDY

Pin 28 Cable select

Pin 29 DDACK

Pin 30 Ground

Pin 31 IRQ

En el interfaz ATA se permite conectar dos dispositivos por BUS. Para ello, de los dos dispositivos, uno tiene que estar como esclavo y el otro como maestro para que la controladora sepa a/de qué dispositivo mandar/recibir los datos. El orden de los dispositivos será maestro, esclavo. Es decir, el maestro será el primer dispositivo y el esclavo, el segundo. La configuración se realiza mediante jumpers. Por lo tanto, el dispositivo se puede conectar como:

Como Maestro ('Master'). Si es el único dispositivo en el cable, debe tener esta configuración, aunque a veces también funciona si está como esclavo. Si hay otro dispositivo, el otro debe estar como esclavo.

Como Esclavo ('Slave'). Funcionará conjuntamente con el maestro. Debe haber otro dispositivo que sea maestro.

2.4.2 Interfaz Serial ATA (SATA)

Serial ATA o SATA (acrónimo de Serial Advanced Technology Attachment) es una interfaz de transferencia de datos entre la placa base y los dispositivos de almacenamiento masivo.



SATA : Serial Advanced Technology Attachment

Puertos SATA en una placa base o placa madre.

Disco duro SATA con conectores de alimentación

Tipo masivo interno

Historia de producción

Diseñado en 2003

Sustituye a Parallel ATA

Especificaciones

Conectable en caliente Si, con soporte de otros componentes del sistema.

Externo Si, con eSATA y por USB, con case o caja externa.

Cable Cable plano

Pines 7

Patillaje

Pin 1 GND Masa

Pin 2 HT+/DR+ Transmisión diferencial +

Pin 3 HT-/DR- Transmisión diferencial



-

Pin 4 GND Masa

Pin 5 HR-/DT- Recepción diferencial -

Pin 6 HR-/DT+ Recepción diferencial +

Pin 7 GND Masa

2.4.3 Interfaz SCSI

Dos conectores SCSI

SCSI, acrónimo inglés de Small Computers System Interface (Interfaz de Sistema para Pequeñas Computadoras), es una interfaz estándar para la transferencia de datos entre distintos dispositivos y el bus de la computadora. Algunos profesionales lo castellanizan como escasi o escosi, por la pronunciación en inglés de su sigla, otros por el contrario prefieren deletrearlo.

Para montar un dispositivo SCSI en un ordenador es necesario que tanto el dispositivo como la placa madre dispongan de un controlador SCSI. Es habitual que el dispositivo venga con un controlador de este tipo, pero no siempre es así, sobre todo en los primeros dispositivos. Se utiliza habitualmente en los discos duros y los dispositivos de almacenamiento sobre cintas, pero también interconecta una amplia gama de dispositivos, incluyendo escáneres, unidades CD-ROM, grabadoras de CD, y unidades DVD. De hecho, el estándar SCSI entero promueve la independencia de dispositivos, lo que significa que teóricamente cualquier dispositivo puede ser conectado por medio de esta interfaz (incluso existen impresoras que utilizan SCSI).

En el pasado, era muy popular entre todas las clases de ordenadores. Actualmente sigue siendo popular en lugares de trabajo de alto rendimiento, servidores, y periféricos de gama alta. Los ordenadores de sobremesa y los portátiles utilizan habitualmente las interfaces más lentas de IDE/SATA para los discos duros y USB (el USB emplea un conjunto de comandos SCSI para algunas operaciones) así como FireWire a causa de la diferencia de costo entre estos dispositivos.

Se está preparando un sistema SCSI en serie, denominado Serial Attached SCSI o SAS, que además es compatible con SATA, dado que utiliza el mismo conector, por lo tanto se podrán conectar unidades SATA en una controladora SAS.

2.5 MONTAJE E INSTALACIÓN DE UNA UNIDAD HDD

Revisar el procedimiento de montaje y configuración descrito en el manual del disco.

El ordenador personal debe estar desconectado totalmente de cualquier otro aparato eléctrico así como de la corriente eléctrica.

Estudiar la configuración del disco duro (cables, jumpers), así como la posible variación de la misma con otras unidades de almacenamiento (discos duros, CD/DVD, etc.) e incluso la bahía donde instalarlo.

En la instalación se destacan varios puntos que no se suelen tener muy en cuenta:

a ) Mantener limpia la zona de trabajo (tornillos, etc.).

b ) Debemos observar con detenimiento la longitud de los tornillos de fijación puesto que si son demasiado largos pueden dañar el disco cuando apretemos los mismos (roturas de PCB o cortocircuitos).

c ) Los discos duros no se pueden colocar de cualquier posición, en general pueden estar horizontales o verticales pero nunca inclinados. Incluso, algunas de las posiciones horizontal o vertical pueden estar desaconsejadas o prohibidas por el fabricante de la unidad.



d ) Los discos deben estar separados de otros componentes lo máximo posible para mejorar la ventilación de los mismos.

e ) Es necesario que el disco al conectarlo a la corriente eléctrica debe estar situado en posición y atornillado. No debemos hacer “malabarismos” con el mismo (situado sin atornillar, encima de la caja del PC, etc.).

f ) Verificar la fuente de alimentación. Tengamos en cuenta que los dispositivos de almacenamiento tienen un pico de consumo en el arranque de la máquina lo que puede provocar que en ocasiones no inicie la máquina (fallos aleatorios) si sobrepasamos la potencia de la misma. Otro valor a tener en cuenta es la calidad de la señal entregada ya que los valores típicos de muchos discos duros (tolerancia a variaciones de tensión) suele ser para la tensión de 5 voltios un 5% [4,75 V - 5,25 V] y para el valor de 12 V de un 10 % [10,8 V - 13,2 V] por lo que una tensión entregada de forma deficiente puede causar la pérdida de datos o un funcionamiento anormal del PC.

2.6 INSTALACIÓN DE UN DISCO DURO IDE PATA.

Si estamos instalando un disco duro con interfaz parallel ATA debemos conocer los siguientes términos:

Interfaz IDE Primario/Secundario: Nombramos así a los dos conectores de la placa base en los cuales podemos alojar dos dispositivos en cada conecor que llamaremos Maestro o Esclavo (cualquier dispositivo IDE PATA puede ser tanto Maestro como Esclavo). Para que sea uno o el otro deberemos configurarlo apropiadamente (selección a través de jumpers y utilizando los conectores del cable PATA adecuados).

Hay que destacar que los dispositivos maestro y esclavo son mutuamente excluyentes en una misma interfaz, es decir, sólo puede haber un maestro y un esclavo o cualquiera de ellos.

2.6.1 SELECCIÓN DEL TIPO DE DISPOSITIVO: MAESTRO/ESCLAVO

Para una correcta selección debemos configurarlo adecuadamente por medio de los jumpers. Para saber la disposición de los mismos debemos seguir el manual de instalación del disco duro o buscar en el propio

disco duro una serigrafía que la indique.

Ejemplo 1: Nos piden instalar un disco duro IDE ST340810A en un PC como dispositivo Maestro del Interfaz primario.

a) Buscamos el manual de la unidad y comprobamos la colocación de los jumpers.

Como el disco duro a instalar va a ser Maestro (sin ningún esclavo) podremos seleccionar:

• Master or single drive

• O la opción recomendada Cable Select.

Ejemplo 2: Nos piden instalar un disco duro IDE ST340810A en un PC como dispositivo Esclavo del Interfaz primario.

a) Buscamos el manual de la unidad y comprobamos la colocación de los jumpers.

Como el disco duro a instalar va a ser Esclavo podemos seleccionar:

• a ) Drive is slave

• b ) O la opción recomendada Cable Select

2.6.2 INSTALACIÓN DE UN DISCO DURO SATA.

Si estamos instalando discos duros con interfaz Serial ATA simplemente deberemos colocarlos en la bahía prevista y conectarle los cables de alimentación y datos. No hay más configuración que realizar (hay que tener en cuenta que en los discos SATA no existen unidades maestros o esclavos).



Una precaución importante es que algunos dispositivos suelen traer dos conectores de alimentación (uno equivalente al de las unidades IDE y el propipo de la interfaz SATA) nunca se deben utilizar los dos conectores de alimentación de forma simultánea.

2.6.3 TAREAS DE MANTENIMIENTO.

Utilización de la tecnología S.M.A.R.T (Self Monitoring Analysis and Reporting Technology).

S.M.A.R.T. permite a los PCs predecir un posible fallo de los dispositivos de almacenamiento. Fundamentalmente porque los discos duros contienen componentes mecánicos y electrónicos que sufren una degradación con el uso. Por ejemplo, el motor eléctrico de una unidad de disco duro, cuando es conectado a la corriente eléctrica, tarda un tiempo en iniciarse (spin-up) y consume una determinada potencia. Todos estos parámetros son recogidos por sensores y como el fabricante conoce los factores típicos (así cómo sus valores límite) puede obtenerse una estadística que permita valorar la posibilidad de fallo cuando se detectan situaciones anómalas de forma repetida.

¿Qué parámetros se toman en consideración de forma habitual?

• Número de sectores reposicionados (Reallocated Sectors): • Altura de vuelo de las cabezas (Head Flying Height) • Temperatura (Temperature) • Reducción de prestaciones (Throughput performance reduction) • Periodo en funcionamiento (Power on hours) • Ratio de error para posicionamiento del cabezal (Seek Error Rate) • Número de Errores y uso del ECC (ECC Use and Error Counts) • Tiempo de establecimiento (Spin up Time) • Cuenta de Inicios (Start Count) • Tiempo de posicionamiento (Seek Time)

La mayoría de los fabricantes de discos duros utiliza SMART (Self Monitoring Analysis and Reporting Technology - unos con más sensores otros con menos) y algoritmos especiales para poder detectar unidades defectuosas con sus programas de verificación de los discos. Los valores de los atributos S.M.A.R.T van del número 1 al 253, siendo 1 el peor valor. Los valores normales son entre 100 y 200. Estos valores son guardados en un espacio reservado del disco duro.

Podemos encontrar herramientas de diagnóstico en la zona de descarga del fabricante del disco duro correspondiente.

2.7 ESTRUCTURA LOGICA DEL DISCO RIGIDO (BAJO SISTEMAS OPERATIVOS WINDOWS)

2.7.1 Master Boot Record (MBR)

Lo crea el comando de partición FDISK (que forma parte de los sistemas operativos DOS, Windows 95, 98, ME). Es la primera grabación que se hace en un disco cuando se particiona. Ocupa el sector 1 de la pista 0 de la cara 0 del disco. El sistema operativo inserta aquí su programa de carga que el BIOS lee ( y coloca en la memoria ) para activar la PC.

2.7.2 FAT de la PRIMERA PARTICION

Después de realizar la Partición (interpretese como delimitación logica del áreas del disco), se formatea cada partición. El sistema operativo crea entonces una Tabla de localización de archivos o FAT = File Allocation Table (un indice de ubicaciones de datos en el disco) utilizando las estructuras FAT 16, FAT 32 o NTFS (New Technology File System utilizado por Windows 2000, XP, Vista). Adjunta se crea una SEGUNDA FAT (invisible) de respaldo contra daños de la titular.

2.7.3 PARTICION PRIMARIA

Su creación se hace a través del programa de particiones FDISK. Su tamaño puede ser de un 100% del área del disco (en cuyo caso no queda lugar para crear más divisiones lógicas), o un porcentaje del disco. Dos particiones son usuales y convenientes en PC domésticos y de oficina (ver mas detalles sobre esto en la explicación de la segunda partición).

La partición PRIMARIA es imprescindible y única. Siempre es identificada por el BIOS con la letra C. Debe señalarse como la PARTICION ACTIVA de lo contrario Windows no podrá arrancar desde el disco rígido.

El sistema operativo por defecto la señala como la partición de arranque y graba en ella su estructura.



El sistema de distribución de archivos del disco (para grabar y leer datos) se define en el acto de particionar: FAT 16 (solo puede controlar discos menores de 2 GB), FAT 32 o NTFS para discos grandes (10, 40, 80.. gigabytes) y con PC modernos dotados con procesador veloz y amplia memoria Ram. Después, en el formateo se crea la estructura de archivos propiamente dicha ( carpetas y sub carpetas ). De estos sistemas, NTFS es el más sólido y estable gracias a su especial administración de la MEMORIA GENERAL y de su REGISTRO.Windows 95, 98 y ME crean por defecto una sola partición (partición automática). Para tener más de una partición hay que efectuar la operación manual de Partición con FDISK. ( excepto con Windows 2000, XP, o Vista).

FAT 16. Es un sistema de archivos cuya capacidad de administración alcanza un máximo de 65536 entradas de 16 bits cada una. El tamaño máximo que puede tener un cluster (conjunto de sectores de 512 bytes) es de 32 Kb. Eso permite controlar discos de hasta 2 gigabytes (65536 x 32 = 2097152), haciendo obligada la partición de discos mayores.

Una característica propia de FAT 16 es su limitación en la nominación de archivos: 8 caracteres para los nombres y 3 para la extensión. Otro inconveniente lo presenta el hecho de que cualquier entrada (sea cualquiera el tamaño del archivo) ocupa 16 bits lo que produce una pérdida de espacio muy grande por conceptos de registros. Hoy en día solo la necesidad de compatibilidad con programas creados para FAT 16 haría justificable su implementación en sistemas modernos.

FAT 32. Es el sistema más común instalado en los PC. Su ventaja sobre FAT 16 radica en su más eficiente administración del espacio en disco (puede administrar en teoría discos de hasta dos terabytes = 2000 gigabytes). Windows 98, Millennium, XP y Vista lo utilizan.

NTFS (del inglés 'New Technology File System') es un sistema de archivos de Windows NT incluido en las versiones de Windows 2000,Windows XP, Windows Server 2003, Windows Server 2008, Windows Vista y Windows 7. Está basado en el sistema de archivos HPFS de IBM/Microsoft usado en el sistema operativo OS/2, y también tiene ciertas influencias del formato de archivos HFS diseñado por Apple.

NTFS permite definir el tamaño del clúster, a partir de 512 bytes (tamaño mínimo de un sector) de forma independiente al tamaño de la partición.

Es un sistema adecuado para las particiones de gran tamaño requeridas en estaciones de trabajo de alto rendimiento y servidores. Puede manejar volúmenes de, teóricamente, hasta 264–1 clústeres. En la práctica, el máximo volumen NTFS soportado es de 232–1 clústeres (aproximadamente 16 Terabytes usando clústeres de 4KB).

Su principal inconveniente es que necesita para sí mismo una buena cantidad de espacio en disco duro, por lo que no es recomendable su uso en discos con menos de 400 MB libres.

2.7.4 FAT de la SEGUNDA PARTICION

En este ejemplo representa el índice de archivos de la segunda división del disco. Si se instala un segundo sistema operativo aquí, este escribe en el MBR la instrucción pertinente para que esta partición sea reconocida como arrancable (el MBR mostrará posteriormente un pequeño menú de opciones para seleccionar el Sistema Operativo al encender el PC).

2.7.5 PARTICION EXTENDIDA

Ocupa el 100% del espacio que queda después de crear la PRIMARIA.

PARTICION LOGICA (dentro de la Extendida). En este ejemplo de dos particiones, el BIOS reconoce esta área como un segundo disco (unidad D). Se crea en el momento de la Partición como una área extendida que puede delimitarse como una o varias áreas. Para dejarla como una sola área hay que indicar en el menu de FDISK que el área extendida ocupa el 100% del espacio restante del disco. Después, hay que responder que el tamaño de la unidad lógica (que es el espacio que está dentro de la extendida) tiene una extención del 100%. Si por el contrario, se desea crear más particiones, habrá que dividir el área lógica en porcentajes, en lugar de indicar el 100%. (Todas las unidades lógicas existen dentro de la extendida y son reconocidas por el BIOS como discos independientes y se identifican con las letras D, E, etc.).

La conveniencia de disponer de una partición lógica aparte de la unidad C, es:

a) Se puede instalar un segundo Sistema operativo (como Windows 2000, XP o Linux) lo que permite tener una segunda opción de arranque en el caso de que la primera falle. Solo en el caso de que el MBR se dañe (por ataque de virus o daño del disco) esta segunda partición se pierde junto con la primera y con ellas los datos totales almacenados en el disco.

b). En discos grandes mayores de 10 gigabytes la segunda partición es útil como almacén (para guardar datos de música, videos, calculo, diseños, drivers, programas, respaldos, etc. que generan archivos muy grandes que a veces no caben en CD-RW). Ante una necesidad de formatar la partición C,



estos datos se conservan intactos pudiendo incluso desinfectarse de virus después de sanear el disco C. Los sistemas operativos Windows 95, 98 y ME deben instalarse solamente en la primera partición para utilizarlos como arrancables en un PC, pues no pueden arrancar desde una segunda partición. Windows 2000 y XP se pueden instalar indistintamente pero deben colocarse en la segunda partición cuando se desea tener dos sistemas operativos autoarrancables en los PCs.

3. SOPORTES OPTICOS o DISCOS OPTICOS

Son discos circulares sobre los cuales la información se codifica, se guarda, o se almacena, haciendo por

medio de un láser unos surcos microscópicos (llamados pits) sobre la superficies planas que lo componen, que suele ser de aluminio.

El material de codificación se sitúa por encima de un sustrato de mayor grosor, generalmente de policarbonato, que constituye la mayor parte del disco. El patrón de codificación sigue un recorrido en espiral continuo que cubre la superficie entera del disco, extendiéndose desde la pista más interna hasta la más externa. El acceso a los datos, lectura se realiza cuando esta superficie es iluminada con un haz de láser generado por un diodo láser dentro de la unidad de disco óptico la cual hace girar el disco a velocidades alrededor de 200 RPM a 4000 RPM o más, dependiendo del tipo de unidad, el formato de disco, y la distancia desde el cabezal de lectura hasta el centro del disco, las pistas internas son leídas a una velocidad mayor. Los surcos en la superficie modifican el comportamiento del haz de láser reflejado y nos dan la información que contiene el disco. De ahí que la mayoría de los discos ópticos, tengan su característica aparencia iridiscente creada por las hendiduras en la capa reflectiva.

Durante el proceso de lectura, se hace incidir un haz láser de baja potencia y este al ser reflejado, permite detectar variaciones microscópicas de las propiedades óptico-reflectivas ocurridas como consecuencia de la grabación realizada en la escritura. Un sistema óptico con lentes encamina el haz luminoso, y lo enfoca como un punto en la capa del disco que almacena los datos.

3.1 DISCOS ÓPTICOS:

• Los discos ópticos, además de ser medios removibles con capacidad para almacenar masivamente datos en pequeños espacios -por lo menos diez veces más que un disco rígido de igual tamaño- son portables y seguros en la conservación de los datos (que también permanecen si se corta la energía eléctrica). El hecho de ser portables deviene del hecho de que son removibles de la unidad.



• Asimismo, tienen bajo costo por byte almacenado. Los CD-ROM se copian (producen) masivamente

• La mayor capacidad de los discos ópticos frente a los magnéticos se debe al carácter puntual del haz láser incidente, y a la precisión del enfoque óptico del láser. Ello permite que en una pista los bits estén más juntos (mayor densidad lineal), y que las pistas estén más próximas (más t.p.i)

• Los D.O. son más seguros en la conservación de los datos, dado que la capa que los almacena es inmune a los campos magnéticos caseros, y está protegida de la corrosión ambiental, manoseo, etc., por constituir un "sandwich" entre dos capas transparentes de policarbonato.

• Por otra parte, la cabeza móvil -que porta la fuente láser y la óptica asociada- por estar separada a 1 mm. de la superficie del disco, nunca puede tocarla. Por ello no produce en ella desgaste por rozamiento, ni existe riesgo de "aterrizaje", como en el disco rígido con cabezas flotantes. Tampoco el haz láser que incide sobre la información puede afectarla, dada su baja potencia.

Son aplicaciones comunes de los discos ópticos: las bases de datos en CD ROM para bibliotecas de datos invariables (enciclopedias, distribución de software, manuales de software, demos, etc.), y para servidores de archivos en una red local, así como el uso de CD-R (gravables por el usuario) para copias de resguardo seguras, y las bibliotecas de imágenes.

Puede estimarse entre 10 y 15 años la permanencia de la información en un CD ROM común, dado que la superficie de aluminio que contiene la información se oxida muy lentamente en ese lapso, salvo que sea sometida a una protección anti-óxido especial, o sea de oro. En un CD-R este tiempo será mucho mayor, por presentar oro en la fina capa metálica interior.

Los Discos Opticos (D.O.) se leen mediante un detector que mide la energía reflejada desde la superficie al ser apuntar por un láser de bajo poder. Los agujeros, que se denominan huecos (pits), y las áreas sin laserizar entre estos, que se denominan zonas planas (lands), producen una diferente reflectividad del haz de láser, lo que hace posible distinguir entre ambos y recibir dos estados posibles: 0 y 1. Pero no se indica un 0 o un 1 con un land o un pit, sino que un pit indica el cambio de estado, o sea de 0 a 1 o de a 1 a 0, y según la cantidad de lands que haya, el estado se mantiene estable, o sea mientras no se cambie de estado se mantiene una zona de lands. De esta manera, se trata de realizar la mínima cantidad de huecos (pits) posibles en el disco, y así poder escribir más rápidamente.



Los D.O. están constituidos por una pista en espiral que presenta el mismo número de bits por centímetro en todos sus tramos (densidad lineal constante), para aprovechar mejor el medio de almacenamiento, y no desperdiciar espacio como sucede en los discos magnéticos. Es por esto que en la lectura y grabación de un D.O., a medida que el haz láser se aleja del centro del disco, la velocidad debe disminuir, ya que en el centro el espiral es de menos longitud que en los bordes. Alterando las velocidades se logra que la cantidad de bits leídos por segundo sea constante en cualquier tramo, sea en el centro o en los bordes. Si esta velocidad sería constante, se leerían menos bits por segundo si la zona está más cerca del centro, y más si esta más cerca de los bordes. Todo esto significa que un D.O. gira a una velocidad angular variable.

Para poder lograr que los D.O. tengan igual densidad en cualquier tramo de la espiral, en la grabación, el haz láser emitido por la cabeza (que se mueve en línea recta radial desde el centro al borde del plato) genera la espiral a velocidad lineal constante (CLV), esto significa que la cantidad de bits grabados por segundos será constante.

Por lo tanto, por girar a una velocidad angular variable, y ser escrito a velocidad linear constante, se escriben y leen la misma cantidad de bits por segundo y por centímetro, cualquiera sea la posición del elementos sensor. Mientras que cada vuelta de la espiral contendrá más o menos bits según si esta más cerca del centro o del borde.

Un tipo de CD-ROM de 60 min. de duración (también son comunes los de 74 min.) presenta la espiral constituida por 270.000 marcos conteniendo cada uno 2048 Bytes (2 K) para datos. En total se pueden almacenar: 527 MB. La espiral presenta unas 16.000 vueltas por pulgada radial (t.p.i). Tener en cuenta que en el espesor de un cabello entran 50 vueltas de esta espiral.

Antes de grabar el disco "maestro", un programa fracciona cada archivo a grabar en marcos de 2048 Bytes de datos, y les agrega, conforme a los campos de un marco:

a. unos y ceros indicadores de comienzo de marco, que sirven para sincronismo con la lectora de CD.

b. una secuencia de bits que irá en la cabecera (header) de cada marco para poder localizarlo.

Para poder localizar un marco dentro del CD, este se identifica por una dirección formada por 3 variables. Teniendo en cuenta el CD de 60 minutos, las primeras dos variables de la dirección son los minutos y los segundos horarios (mm:ss), los cuales obviamente varían desde 0 hasta el 59. El comienzo del espiral, o sea el centro del CD, tiene la dirección 00:00, este va progresando según va creciendo el espiral, hasta llegar a la dirección 59:59. Pero estas direcciones no son suficientes para localizar cada marco, de ahí viene la utilidad de la tercera variable. Esta variable, indica el número de marco, teniendo en cuenta los minutos y segundos, y sus valores pueden ser desde el 0 hasta el 74. O sea, que por cada segundo, hay 75 marcos. De esta manera hay 60 valores posibles para los minutos y los segundos, y 75 para cada marco, hay 270.000 direcciones posibles, por lo cual existe una dirección para cada marco.

Teniendo en cuenta esto, podemos deducir, que por ejemplo el marco 155, tendrá la dirección 0:2 4. Esto se deduce ya que si por c/seg existen 75 marcos, si la dirección es 2 seg, esta pertenece al marco 150, entonces para direccionar el marco 155, el marco es el numero 4.

3.2 LA TECNOLOGÍA CD-ROM

CD-ROM es el acrónimo de Compact Disc Read-Only Memory. Es un medio de almacenamiento masivo de datos que se sirve de un láser óptico para la lectura de unas oquedades microscópicas que están estampadas en la superficie de un disco de aluminio recubierto de policarbonato.

La capacidad de almacenamiento de un disco compacto es de unos 650 megabytes, o el equivalente a algo más de 500 discos de 3.5" de alta densidad... algo así como unas 250.000 páginas de texto mecanografiado.

Las unidades de primera generación (conocidas como de simple velocidad; (single speed) proporcionaban una velocidad de transferencia de aproximadamente 150 kilobytes/segundo. Luego los fabricantes de hardware empezaron a desarrollar unidades de doble velocidad (2x, a 300Kb/seg.), de cuádruple velocidad (4x, a 600Kb/seg.) y así... En la actualidad se fabrican unidades de 56x y su precio es bastante accesible.

Casi todas las unidades de CD-ROM emplean una de las siguientes interfases: SCSI (Small Computer Systems Interface), IDE/ATAPI, o alguna interfase propietaria del fabricante. Por lo general, pueden reproducir CDs de audio. La salida del audio tiene lugar bien por medio de una clavija (jack) que se inserta en un



conector externo, a través de la tarjeta de sonido, u otro medio similar. Algunos CD-ROM permiten la extracción de los datos de audio en formato digital.

Los CD-ROM suelen venir formateados con el sistema de ficheros ISO-9660 (también llamado High Sierra). En dicho formato, los nombres de ficheros siguen el estándar del DOS (es decir, 8+3 caracteres). Una extensión del mismo, denominada Rock Ridge Extensions, se vale de una serie de campos indefinidos dentro del estándar ISO-9660 para poder dar soporte a los nombres de ficheros más largos e informaciones adicionales que se utilizan en Unix (p.e. permisos de lectura, escritura y ejecución, enlaces simbólicos, etc).

3.3 TIPOS DE DISCOS COMPACTOS

CD ROM: Grabado masivamente por el fabricante (para ser sólo leídos). Los fabricantes graban un disco "maestro” o “master " con luz láser, y con este se realizan múltiples copias obtenidas por inyección de material (sin usar láser). Se obtienen así discos con una fina capa de aluminio reflectante -entre dos capas transparentes protectoras-. Dicha capa guarda en una cara unos y ceros como surcos discontinuos, que forman una sola pista en espiral. Esta pista en espiral es leída con luz láser por la unidad de CD del usuario.

CD-R (CD Recordable): Grabable una sola vez por el usuario antes llamado CD-WO (Write once). En el proceso de escritura, el haz láser sigue una pista en espiral pre-construida en una capa de pigmento, donde el haz incide, su calor decolora para siempre el punto de incidencia. Durante la lectura, esta capa deja pasar el haz láser hacia la capa reflectora dorada que está más arriba, reflejándose de forma distinta según que el haz haya atravesado un punto decolorado o no, detectándose así unos y ceros. Ambas capas están protegidas por dos capas transparentes. Una vez escrito, un CD-R puede leerse como un CD-ROM.

CD-MO: Los discos magneto-óptico (MO) aparecieron a finales de los ochenta. Inicialmente eran de 5,25 pulgadas (130 mm), similares a un disco compacto encapsulado dentro de un cartucho. Luego aparecieron los de 3,5 (90 mm), consta de una capa ferro-magnética cubierta por una de plástico, y nunca hay contacto físico con él.

Grabación: Una muy pequeña porción de la superficie del disco es calentada con un láser mientras la zona se encuentra bajo la influencia de un campo magnético. Cuando ese punto del recubrimiento alcanza la temperatura crítica conocida como de Curie (cerca de 180 °C) se modifica su estado de cristalización y la estructura del material se torna temporalmente "grabable". Aprovechando el cambio en el estado de cristalización, el flujo magnético presente en la región reorienta las partículas del material magnético dentro de esta zona temporalmente vulnerable. Este ordenamiento es realizado en función de la información binaria que está siendo almacenada en la superficie del disco. Al salir de la zona de grabación como producto de la rotación del disco, el material se enfría rápidamente, y el magnetismo inducido que permanece en ese punto produce que no se recristalice adecuadamente, por lo que no vuelve a su estado original, cambiando así su reflectividad. Borrado: Si no hay presente ningún flujo magnético intenso cuando el material alcanza la temperatura de Curie, su estructura cristalina se relaja y normaliza, produciendo el borrado de la información existente en esos puntos. En definitiva es una escritura de todos ceros en la porción de la capa magnetizable a grabar. Lectura: Durante la lectura, el láser disminuye su potencia y se posiciona sobre el disco que, según el estado magnético de cada punto de la superficie, refleja la luz de diferente forma. El rayo reflejado es detectado por un sensor de forma similar a la utilizada en los lectores de discos compactos.

En el presente existen discos MO de escritura en una sola pasada (DOW: Direct Overwriter o LIMDOW: Light Intensity Modulation Direct Overwriter), o sea de sobre escritura directa Una técnica consiste en agregar una capa MO(magneto-optica) adicional, paralela a la que actúa como memoria propiamente dicha, para que puntos de ésta puedan ser puestos a cero por la capa adicional.

CD-RW O CD-E Regrabables: CD-RW, son las siglas de CD ReWritable, o sea CD Re-Escribible (como los MO), asociado a la tecnología de regrabación por cambio de fase. También se denominan CD-E (CD-Erasable) o sea CD borrable. Esta tecnología se basa en la propiedad que posee una capa de material como el teluro (mezclado con germanio o antimonio), de cambiar del estado amorfo (0) al cristalino (1) si se alcanza



la "temperatura transición" (100 ºC ó más); y de volver de cristalino a amorfo, si se alcanza la "temperatura de fusión" y se deja enfriar.

Para escribir un uno en un punto de una pista del disco, un láser con baja potencia lo calienta rápidamente hasta la temperatura de transición. Si el estado físico del punto era amorfo, pasa a cristalino; y si ya está en este estado, quedará igual. Un cero se escribe calentando el punto hasta la temperatura de fusión, usando el láser con alta potencia. Al enfriarse pasa al estado amorfo, y si estaba en ese estado volverá al mismo.

La lectura de las pistas así grabadas se realiza con el mismo cabezal, recorriéndolas con el láser a una potencia diez veces menor. La luz láser reflejada al ser censada permite detectar por diferencias de reflectividad, los cambios de un estado físico al otro, a lo largo de la pista. Un punto en estado cristalino refleja el 70% de la luz incidente, y en estado amorfo el 18%.

Obsérvese que esta tecnología es puramente óptica, sin magnetismo, requiriéndose una sola pasada para escribir, a diferencia de la MO, que necesita borrar (escribir todos ceros) y luego escribir los unos. Para escribir o leer este tipo de discos se requiere grabadoras y lectoras apropiadas para su tecnología. Se estimaba hace poco que un CD-E puede regrabarse unas 100.000 veces (contra 10 millones de un MO), lo que equivale a realizar unas 27 reescrituras diarias, durante 10 años (de 365 días). Ha habido avances al respecto. Las unidades CD-RW pueden también leer los CD-ROM y CD-R.

Uno de los problemas del CD-ROM es que la impresión de discos de aluminio con cubierta plástica no es muy precisa, por lo cual la información digital contiene muchos errores. Existen dos formas para corregir estos errores:

• La cabeza lectora de la unidad contiene un espejo de precisión manejado por un mecanismo que se utiliza para encontrar errores en la superficie del disco.

• Los datos se graban utilizando un algoritmo denominado ‘código de corrección de errores de Reed Solomon’. Este es similar al algoritmo de Hamming, pero al utilizar más bits de paridad puede corregir mayor cantidad de errores.

3.4 DVD-ROM:

A primera vista, un disco de DVD puede confundirse con un CD, ambos son discos de plástico de 120mm de diámetro, 1.2mm de espesor y los dos necesitan de un láser para leer la información almacenada en los pits de una pista en espiral. Se puede decir que las similitudes terminan ahí, ya que también es verdad que el incremento en la capacidad de almacenamiento ha sido superado ampliamente con respecto al CD.

Los DVD-ROM (Digital Versatil Disk) de "simple capa" se basan en la misma tecnología de grabación y lectura que los CD-ROM, pero pueden almacenar 4,7 GB de datos (7 veces más), video o audio. Típicamente pueden transferir unos 1,3 MB/seg para computación (como un CDx10).

Los puntos destacables de lo que se ha logrado es:

• Disminuir a la mitad la longitud de los "pits" en relación a un CD-ROM • Llevar al doble el número de vueltas por pulgada radial de la espiral que un CD-ROM. (un CD-ROM

presenta 16000 vueltas por pulgada radial).

El DVD estándar (DVD-5) que se comercializará en el mercado es fruto del acuerdo entre Phillips - Sony y Toshiba. Este DVD puede almacenar 2 hs de video de calidad, con títulos y sonido. Asimismo, los 4,7 GB permiten guardar 135 minutos de films (duración típica de una película de cine) en reemplazo de una cinta de video. Esto es así, dado que con compresión MPEG2 se requiere para transferir imagen, sonido y títulos, cerca de 0,5 MB/seg. Si efectuamos: 135 min x 60 seg/min x 0,5 MB/seg., resulta un valor cercano a 4,7 GB.



Los DVD-ROM de "doble capa" (DVD-9) presentan una capa semi-transparente reflectiva con oro (que puede guardar 3,8 GB), la cual se encuentra debajo de la capa reflectora (4,7 GB) metalizada con plata. Sumando ambas capacidades resultan en total 8,5 GB.

Para leer la capa semi-transparente el haz láser es enfocado hacia ella con baja potencia, mientras que la lectura de la capa reflectiva se realiza enfocando a ésta con el haz láser, ahora con mayor potencia, para que atraviese la capa semi-transparente, al incidir y cuando se refleja.

También se están fabricando DVD-ROM de "simple capa" y "doble cara" (DVD-10), para ser leídos en ambas caras, con lo cual se logra 4,7 GB x 2 = 9,4 GB; y DVD-ROM de "doble capa" y "doble cara"(DVD-18), de 8,5 x 2 = 17 GB. Estos CD están muy expuestos a las rayaduras, por ser más finas las capas protectoras transparentes



SOPORTE CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO

DURACIÓN MÁXIMA DE

AUDIO

DURACIÓN MÁXIMA

DE VÍDEO

NÚMERO DE CDs A LOS

QUE EQUIVALE

Disco compacto (CD) 650 Mb 1 h 18 min. 15 min. 1

DVD una cara / una capa 4,7 Gb 9 h 30 min. 2 h 15 min. 7

DVD una cara / doble capa 8,5 Gb 17 h 30 min. 4 h 13

DVD doble cara / una capa 9,4 Gb 19 h 4 h 30 min. 14

DVD doble cara / doble capa 17 Gb 35 h 8 h 26

3.5 DVD-RAM

Un DVD-RAM es análogo a un CD-RW re-escribible antes descripto, pero tiene mayor capacidad, merced al empleo de un láser de menor longitud de onda que los usados en la grabación de CD.

Debido a las limitaciones de fabricación masiva de láseres azules de potencia de corta longitud de onda, la capacidad de los DVD-RAM es de 2,6 GB frente a los 4,7 GB de los DVD-ROM.

Potencialmente, los DVD-RAM pueden ser competidores de las cintas magnéticas para "backups" si el costo por byte almacenado lo justifica.

Las tecnologías de grabación (escritura) son:

• Por moldeado durante la fabricación, mediante un molde de níquel (CD-ROM y DVD ROM),

• Por la acción de un haz láser (CD-R y CD-RW, también llamado CD-E y DVD -RAM),

• Por la acción de un haz láser en conjunción con un campo magnético (discos magneto-ópticos - MO).

Son aplicaciones comunes de los discos ópticos: las bases de datos en CD ROM para bibliotecas de datos invariables (enciclopedias, distribución de software, manuales de software, demos, etc.), y para servidores de archivos en una red local, así como el uso de CD-R (grabables por el usuario) para back-ups, y las bibliotecas de Imágenes.

3.6 BLU-RAY:

Blu-ray, también conocido como Blu-ray Disc o BD, es un formato de disco óptico de nueva generación de 12 cm de diámetro (igual que el CD y el DVD) para vídeo de gran definición y almacenamiento de datos de alta densidad. Su capacidad de almacenamiento llega a 25 GB a una capa y a 50 GB a doble capa, aunque los hay de mayor capacidad.

El disco Blu-ray hace uso de un rayo láser de color azul con una longitud de onda de 405 nanómetros, a diferencia del láser rojo utilizado en lectores de DVD, que tiene una longitud de onda de 650 nanómetros. Esto, junto con otros avances tecnológicos, permite almacenar mucha más información que en el DVD (en un disco de las mismas dimensiones y aspecto externo). Blu-ray obtiene su nombre del color azul del rayo láser (blue ray significa ‘rayo azul’). La letra e de la palabra original blue fue eliminada debido a que, en algunos países, no se puede registrar para un nombre comercial una palabra común.

Fue desarrollado en conjunto por un grupo de compañías tecnológicas llamado Blu-Ray Disc Association (BDA), liderado por Sony y Philips.

3.7 ALGUNAS CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES DE LOS DISCOS ÓPTICOS:

• Son medios removibles con capacidad para almacenar masivamente datos en pequeños espacios. • Son portables y seguros en la conservación de datos. • Tienen bajo costo por byte almacenado. • Los CD/DVD-ROM se producen masivamente • Los CD/DVD son más seguros en la conservación de datos que los discos magnéticos debido a que la

capa que los almacena es inmune los campos magnéticos caseros, y están protegidos de la corrosión ambiental.



3.8 TIPOS SISTEMAS DE ARCHIVOS DE CD Y DE DVD.

Vamos a analizar los distintos tipos de formato que hay para grabar un CD o un DVD.

3.8.1 ISO 9660:

Es el sistema de archivos más utilizado, ya que es accesible desde cualquier versión de sistemas operativos de Microsoft, así como por otros sistemas operativos. Sus mayores limitaciones son que la nomenclatura de archivos debe seguir la estructura D.O.S. (11 caracteres = 8+3), así como que no admite una profundidad de directorios superior a 8 niveles.

3.8.2 JOLIET:

Se trata de una extensión de ISO 9660 desarrollada por Microsoft. Compatible con ISO 9660, permite la inclusión de nombres largos (de hasta 64 caracteres), así como una profundidad de directorios superior a 8 niveles.

3.8.3 UDF:

Aunque se puede utilizar en CD's, es más utilizada en DVD's. Este sistema de archivos admite, mientras que no se cierre una sesión de grabado, trabajar sobre él como si de una unidad más se tratase, pudiéndose añadir archivos, modificarlos o eliminarlos.

Este sistema de archivos permite trabajar con DVD's regrabables de forma parecida a como se trabaja con los DVD RAM.

3.9 FORMATOS DE GRABACION DE CD Y DE DVD.

3.9.1 Disc At Once (DAO):

Con el sistema DAO se graba un disco completo en una sola sesión sin pausas. Una vez terminada la sesión no es posible añadir más información ni utilizar el espacio que haya sobrado.

3.9.2 Track At Once (TAO):

El sistema TAO es más conocido como Multisesión. Esta sistema nos permite grabar un CD o DVD en varias sesiones, pudiendo añadir archivos o bien eliminar archivos de una sesión al grabar la siguiente (eliminarlos de la compilación, NO borrarlos del soporte). Los espacios libres se pueden utilizar en el CD o el DVD hasta estar grabada toda su capacidad.

3.9.3 Session At Once (SAO):

Permite utilizar las ventajas de DAO y de TAO y combinar varias pistas en una sesión única y grabarlas, y luego sumar datos adicionales. Es el sistema utilizado para grabar CD de AUDIO y DATOS (CD EXTRA).

3.10 LOS TIPO DE CD O DVD QUE PODEMOS GRABAR SON LOS SIGUIENTES:

3.10.1 CD o DVD de DATOS:

Como su nombre indica, en este tipo de CD o DVD lo que se graban son datos, independientemente del tipo de los mismos. Suelen ser accesibles solo a través de lectoras de CD/DVD de ordenadores.

3.10.2 CD o DVD de AUDIO:

Al grabar este tipo de discos se transforman archivos de datos de audio comprimido (MP3, AAC, WMA, etc.) en pistas de audio. Los CD de audio pueden reproducirse en cualquier lector de CD de audio (minicadenas, radioCD de coche, etc.). En el caso de tratarse de un DVD de audio será necesario que el reproductor soporte este formato.

3.10.3 CD o DVD de VIDEO:

Este formato permite grabar CD's o DVD's de vídeo a partir de imágenes o de secuencias de vídeo. Suele ser necesario en muchos casos tratar las imágenes en primer lugar con algún programa de edición de vídeo (como Media Maker, Video Maker o NeroVisión, por ejemplo). Dependiendo del tipo de salida estos pueden ser de VIDEO o de SUPERVIDEO, con una calidad superior.

3.10.4 CD o DVD de AUDIO Y DATOS:

Este sistema permite grabar en un mismo soporte track de audio y track de datos. También son conocidos como CD EXTRA, y se suelen grabar en dos sesiones, una primera sesión que contiene los tracks de audio y una segunda sesión con los datos.



PERIFERICOS DE ENTRADA / SALIDA Los perifericos de entrada y salidad de las computadoras son los dispositivos que permiten conectarse con

el usuario. La función de los mismos son:

Disipositivos de Entrada: por medio de estos son ingresados al compudador, las ordenes y datos, transformando las señales recibidas en codigos ordenados (de “0” y “1”) para que puedan ser almacenados en memoria e interpretados por el microprosesador.

Dispositivos de Salida: eston cuplen la función inversa, es decir toman de la memoria los datos procesados que se encuentran codificacados en “0” y “1”, y los transforman en información entendible por el usuario (texto, música, video, etc.).

Dado que la lista de dispositivos de entrada y salida existentes es inmensa solo trataremos los de mayor presencia en los computadores hogareños y de pequeñas oficinas.

4. Dispositivos de Entrada

4.1 EL TECLADO

MODELO DEL TECLADO ESTÁNDAR DE IBM

El teclado es un componente al que se le da poca importancia, fundamentalmente en las computadoras clón (armadas). Aun así es un componente muy importante, ya que es el que permitirá nuestra relación con el PC, es más, junto con el mouse son los responsables de que podamos comunicarnos en forma fluida e inmediata con nuestra PC.

Existen varios tipos de teclados:

• De membrana: son los más baratos, son algo imprecisos, de tacto blando, casi no hacen ruido al teclear.

• Mecánicos: los más aceptables en calidad/precio, Más precisos, algo más ruidosos que los anteriores.

• Ergonómicos: Los teclados ergonómicos intentan adaptarse a la anatomía natural de las manos para obtener la mayor comodidad en el usuario y evitarle forzadas posturas perjudiciales para la salud. Por tanto, estos teclados son siempre llamativos, al dividir la disposición de las teclas en dos grupos (uno para cada mano) y mostrar diferentes inclinaciones en varias partes del teclado.



• Otros: podemos encontrar teclados para todos los gustos, desde teclados al que se les han añadido una serie de teclas o “ruedas” que facilitan el acceso a varias funciones, entre ellas, el volumen, el acceso a Internet, apagado de la PC, etc, etc. hasta los inalámbricos, etc.

En cuanto al conector que utilizan los teclados para vincularse con las PC, podemos encontrar una gran variedad, generalmente se utilizan los estándares DIN, y el mini-DIN. El formato DIN fue el primero y en la actualidad ya prácticamente se está erradicando, siendo reemplazado principalmente por el PS/2 (mini-din, habituales en placas ATX). También existen conectores USB al igual que en el mouse, pero todavía con poco uso debido a su alto precio en los dos casos (teclado y mouse), de todas maneras no es una característica preocupante ya que no altera el rendimiento para nada.

4.2 EL RATÓN O MOUSE

El ratón o mouse es un dispositivo que ayuda al usuario a navegar dentro de la interfaz gráfica del computador. Conectado a ésta por un cable al puerto serie, PS/2 o puerto USB, existen otros modelos que se vinculan a la PC de forma inalámbrica (IR, Bluetooth, RF)

El ratón o mouse controla el movimiento del cursor sobre la pantalla de la PC (en entornos gráficos),

moviendo este sobre una superficie plana en donde los ejes puedan rotar tanto a la derecha como a la izquierda.

Las diferentes tecnologías de ratones son:

• MECÁNICO: Estos son dispositivos algo antiguos y funcionaban mediante contactos físicos eléctricos a modo de escobillas que en poco tiempo comenzaban a fallar y además de pesados, no eran precisos.

• OPTO-MECÁNICO: El Ratón opto-mecánico o Mouse opto-mecánico, es un dispositivo que

traduce el movimiento en señales de dirección a través de una combinación de medios ópticos y mecánicos. La porción óptica incluye pares de diodos emisores de luz (LEDs, acrónimo de Light-Emitting Diodes) y sensores de búsqueda. La parte mecánica consiste en unas ruedas rotatorias dotadas de muescas, similares a las de los más tradicionales dispositivos mecánicos. Al mover el mouse, las ruedas giran y la luz de los LEDs pasa a través de las muescas activando un sensor de luz o queda bloqueada por las componentes sólidas de las ruedas. Los pares de sensores detectan estos cambios de luz y los interpretan como indicaciones de movimiento. Dado que los sensores están ligeramente desfasados entre sí, la dirección del movimiento se determina averiguando qué sensor ha sido el primero en volver a obtener el contacto luminoso. Al utilizar componentes ópticos en lugar de mecánicos, el mouse opto-mecánico elimina la necesidad de las numerosas reparaciones originadas por el desgaste y el mantenimiento propios de los mouse puramente mecánicos.

• ÓPTICO: Estos son más avanzados y no tiene rueditas ni objetos extraños por debajo, solo tienen un dispositivo sensible a la luz que detecta la posición actual con respecto a la ubicación en la pantalla.

Se considera uno de los más modernos y prácticos actualmente. Puede ofrecer un límite de 800 DPI (dpi, acrónimo del inglés: Dots per inch, literalmente: puntos por pulgada), como cantidad de puntos distintos que puede reconocer en 2,54 centímetros (una pulgada), a menor cifra peor actuará el sensor de movimientos. Su funcionamiento se basa en un sensor óptico que censa la superficie sobre la que se encuentra, detectando las variaciones de esta, asíe determina si el



mouse ha cambiado su posición. En superficies pulidas o sobre determinados materiales, el mouse óptico causa movimiento nervioso sobre la pantalla, por eso se hace necesario el uso de una almohadilla.

• LASER: Este tipo es más sensible y preciso, haciéndolo aconsejable especialmente para los diseñadores gráficos y los fanáticos de videojuegos. También detecta el movimiento deslizándose sobre una superficie horizontal, pero el haz de luz de tecnología óptica se sustituye por un láser (invisible al ojo humano) con resoluciones a partir de 2000 ppp, lo que se traduce en un aumento significativo de la precisión y sensibilidad.

4.3 TRACKBALLS

Los trackballs permiten mover el cursor usando los dedos que a la vez accionan una bola situada en la parte superior del dispositivo. El TrackBall no necesita una superficie plana para operar, ya que se trata de un elemento interesante en entornos reducidos y para computadores portátiles, claro está que también se usan mucho en trabajos de diseño, ya que permiten ser precisos.

4.4 TABLA DIGITALIZADORA

Una tableta digitalizadora o tableta gráfica es un periférico que permite al usuario introducir gráficos o dibujos a mano alzada tal como lo haría con lápiz y papel. También permite apuntar y señalar los objetos que se encuentran en la pantalla. Consiste en una superficie plana sobre la que el usuario puede dibujar una imagen utilizando un lapiz especial que viene junto con la tableta. La imagen no aparece en la tableta sino que se muestra en la pantalla de la computadora. Algunas tabletas digitalizadoras están diseñadas para ser utilizadas reemplazando al ratón como el dispositivo apuntador principal.

4.5 EL ESCANER

El escáner es un dispositivo que cada vez goza de mayor popularidad y aceptación entre todos los usuarios, y no sólo entre los profesionales de la imagen, ya que permite al usuario, digitalizar fotografia para solo alamcenarlas en albunes digitales o hacer retoque fotográfico mediante software especializado, tambien se puede digitalizar páginas de texto para su tratamiento OCR (software de reconocimiento óptico de caracteres), o escaneado de documentos para su gestión en soporte magnético, etc..

La funcion del escáner es la digitalización, es decir, la conversión de una información analógica a datos comprensibles por nuestro PC; para ello, se vale de una serie de componentes internos que posibilitan este objetivo. Una fuente de luz va iluminando, línea por línea, la imagen o documento en cuestión, y la luz reflejada por la imagen es recogida por una serie de elementos sencibles que componen el CCD (Charged-Couple Device o dispositivo de carga acoplada), dispositivo que convierte la luz recibida de una imagen en información analógica. Por último, un CAD (Conversor Analógico Digital) convierte los datos analógicos en valores digitales.

Este es, a grandes rasgos, el funcionamiento del escáner. Sin embargo, necesitamos conocer más conceptos; por ejemplo, la resolución. Cuando se habla de una resolución óptica de 600 ppp (puntos por pulgada), estamos indicando que su dispositivo CCD posee 600 elementos. Cuanta mayor sea la resolución, más calidad tendrá el resultado; en la actualidad, lo mínimo son 300 ppp, aunque 600 ppp es una resolución más conveniente si vamos a digitalizar fotografías. No obstante, la mayoría de los escáneres pueden alcanzar mayor resolución, mediante la interpolación; se trata de un algoritmo por el cual el escáner calcula el valor situado entre dos píxeles digitalizados, a partir del valor de estos. Por ello, hay que saber diferenciar entre la resolución óptica (real) y la interpolada.

Otro parámetro a tener en cuentaes la profundidad de color, que esta expresada en bits, e indica el número de tonalidades de color que un pixel puede adoptar; lo normal en la actualidad es un valor de 24 bits por pixels. Aunque hasta hace poco los escáneres de blanco y negro, tonos de grises o 256 colores eran muy populares, lo cierto es que los 24 bits de color se han convertido en un estándar, lógico si se tiene en cuenta que en la actualidad cualquier tarjeta gráfica es capaz de mostrar esta cantidad de colores.



Sin embargo, hay escáneres capaces de utilizar 30 o incluso 36 bits de color, pero la mayoría lo hacen a nivel interno, para disminuir el intervalo entre una tonalidad y la siguiente; posteriormente, lo que envían al PC son únicamente 24 bits. Por otro lado, muy pocos programas pueden gestionar esos bits adicionales de color.

4.6 TIPOS DE ESCÁNER

Los tipos de escáner se pueden dividir en tres tipos:

• Escáner de mano: es la alternativa más económica, puesto que elimina gran parte de los mecanismos que encarecen a los dispositivos de sobremesa; más concretamente el de tracción, ya que es el usuario es quien mueve el escáner sobre la imagen o documento a digitalizar. La ventaja económica y de ahorro de espacio tiene su contrapartida en la poca fiabilidad del proceso, ya que depende de la habilidad y el pulso del usuario, y mover el escáner de forma demasiado lenta o demasiado rápida puede afectar al resultado final. Asimismo, puede ser complicado digitalizar una página de un libro, con un escáner de mano.

• Escáner de rodillo: es una interesante alternativa, a medio camino entre los dos anteriores; como su nombre indica, el escáner utiliza como mecanismo de tracción un rodillo que recoge automáticamente el documento y lo digitaliza. La calidad obtenida no es tanta como en los modelos de sobremesa, pero es una excelente opción para usuarios con determinadas necesidades.

• Escáner de sobremesa: representan la alternativa más profesional y de calidad, aunque también más cara, y realmente son los que más se están extendiendo. A modo de pequeñas fotocopiadoras, el documento o imagen se coloca sobre un cristal bajo el cual la fuente luminosa se desplaza, digitalizando el documento. La mayor complejidad del dispositivo, así como el sistema de escaneado, le permiten obtener una gran calidad y fiabilidad, aunque como inconvenientes podemos citar su mayor tamaño y precio.

4.7 EL ESTÁNDAR TWAIN

En cualquier caso, se necesita un software que actúe de intermediario entre el escáner y la aplicación que tratará el archivo digitalizado, afortunadamente se ha logrado establecer un estándar, denominado TWAIN, hasta el punto, que no se concibe un escáner que no incluya su correspondiente driver Twain. Se trata de un controlador que puede ser utilizado por cualquier aplicación que cumpla con dicho estándar; su diseño permite que podamos digitalizar una imagen desde la aplicación con la que acabaremos retocándola, evitando pasos intermedios.

En este punto es importante tener en cuenta un detalle: es recomendable que el driver Twain del escáner a adquirir sea lo más potente y flexible posible; no basta con que nos permita elegir resolución, tamaño y tipo (color, grises, etc.) de la imagen o documento, sino que también posea controles para ajustar los parámetros que influyen en el proceso de digitalización: niveles de contraste, colores, etc.

5. DISPOSITIVOS DE SALIDA

5.1 EL MONITOR.

El monitor, es la pantalla en la que se ve la información suministrada por el ordenador. En el caso más habitual se trata de un aparato basado en un tubo de rayos catódicos (CRT) como el de los televisores, mientras que en los portátiles y los monitores de los modernos PC de escritorio, es una pantalla plana de cristal líquido (LCD).

La información en el monitor es mostrada mediante píxeles, que es la unidad mínima representable por un monitor. Cada píxel en la pantalla se enciende con un determinado color para formar la imagen. De esta forma, cuanto más cantidad de píxeles puedan ser representados en una pantalla, mayor resolución tendrá este. Es decir, cada uno de los puntos será más pequeño y al mismo tiempo habrá más de estos puntos en la pantalla para formar la imagen completa. Cada píxel se representa en la memoria de video por una palabra de información binaria de 8, 16 o más bits, siendo esta la representación numérica de un color y su intensidad especifica.

Cuanto más grande sea la cantidad de bits necesarios para representar un píxel, mayor será la información para representar colores, tonos e intensidades para dar más realismo a la imagen mostrada. De esta manera se puede determinar la cantidad de memoria de video necesaria para una cierta definición y con una cierta cantidad de colores.



5.2 TIPOS DE MONITORES DE TUBOS DE RAYOS CATODICOS (CRT).

• MONITORES MONOCROMÁTICOS:

Muestra por pantalla un solo color: blanco, ámbar, o verde sobre un fondo negro. Un monitor monocromatico con una resolución equivalente a la de un monitor color, si es de buena calidad, generalmente es más nítido y más legible, produciendo menos fatiga al operador.

Los monitores monocromáticos utilizan pantallas de rayos catódicos (o CRT), que son tubos de vacío de vidrio dentro de los cuales un cañón de electrones que emite una corriente de electrones guiada por un campo eléctrico hacia una pantalla cubierta de pequeños elementos fosforescentes.

• El cañón de electrones está compuesto por un cátodo (electrodo metálico con carga negativa), y uno o

más ánodos (electrodos con carga positiva). El cátodo emite los electrones atraídos por el ánodo. El ánodo actúa como un acelerador y concentrador de los electrones, creando una corriente de electrones dirigida a la pantalla. Un campo magnético va guiando los electrones de derecha a izquierda y de arriba hacia abajo, creado con dos boniados dispuestos sobre los ejes X e Y de la pantalla (llamados yugo) que mueven la trayectoria del haz electrónico en dirección horizontal y vertical, respectivamente.

La capa delgada de material fosforecente que cubre la pantalla (llamado fósforos), emiten luz cuando es impactado por los electrones, de esta manera se crea un punto iluminado llamado píxel.

La activación del campo magnético hace que los electrones sigan un patrón de barrido, al ir de izquierda a derecha desde la esquina superior izquierda y luego bajando a la siguiente fila hasta llegar al final de la pantalla esquina inferior derecha.

El ojo humano no es capaz de visualizar este barrido debido a la persistencia de la visión. Combinado con el disparo o el cese del cañón de electrones, el barrido engaña al ojo haciéndole creer que solamente algunos píxeles de la pantalla están iluminados al mismo tiempo.

• MONITORES COLOR:

Para el CRT color, hay tres ases de electrones (provenientes de tres cátodos diferentes) impactando cada uno contra un punto con un color específico: rojo, verde y azul (RGB). Para formar un color en pantalla que no sea ninguno de los colores básicos, se combinan las intensidades de los ases electronicos de los tres colores básicos.

Los tres puntos de color se llaman tríada (o trío de puntos). Los fósforos azules utilizan sulfuro de zinc,

mientras que los verdes utilizan sulfuro de zinc y sulfuro de cadmio. Los rojos son difíciles de crear y están hechos de una mezcla de itrio y europio, u óxido de gadolinio.



Estos fósforos están tan cercanos entre sí, que el ojo no logra separarlos lo suficiente como para poder diferenciarlos, por lo que ve un solo color conformado por estos tres colores. Se pueden ver estos punto utilizando una lupa (o cuando una pequeña gota de agua se deposita sobre el vidrio de la pantalla, esta gota actúa como lupa) agrandando los fósforos y permitiendo verlos más claramente.

Además, para evitar el efecto de difuminado (por ejemplo cuando un electrón destinado a golpear un fósforo verde, impacta sobre uno azul), existe una grilla metálica llamada máscara de sombra se coloca delante de la capa de fósforo para guiar la corriente de electrones.

Según la máscara utilizada, existen diferentes categorías de pantallas CRT:

• FST-Invar (tubo cuadrado plano): cuyos fósforos son redondos. Estas pantallas utilizan una grilla denominada máscara de sombra. Proporcionan todos los colores correctos, pero en cambio, poseen la desventaja de distorsionar y oscurecer la imagen en las esquinas.

• Tubos Diamondtron: de Mitsubishi y Trinitron de Sony, cuyas máscaras están hechas de ranuras verticales (llamadas grilla de apertura o máscara de tensión), que permiten el paso de más electrones y por lo tanto logran producir una imagen más brillante.

• Tubos Cromaclear: de Nec, cuya máscara se compone de un sistema híbrido con ranuras

indentadas. Ésta es, en opinión de los expertos, la mejor tecnología de las tres.

5.3 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

Las especificaciones para pantallas CRT incluyen:

• EL TAMAÑO: puede calcularse al medir la diagonal de la pantalla y se expresa en pulgadas. Tenga cuidado de no confundir el tamaño con la definición de una pantalla. Después de todo, una pantalla de un tamaño dado puede mostrar diferentes definiciones, aunque en general las pantallas que son más grandes en tamaño poseen una definición más alta.

• LA DEFINICIÓN: es el número de líneas verticales y horizontales que puede mostrar la pantalla. Este número generalmente se encuentra entre 640 x 480 (640 filas de pixeles de alto, por 480 columnas de píxeles de ancho), hasta 1600 x 1200, pero resoluciones más altas son técnicamente posibles.

• EL TAMAÑO DE PUNTO (Dot Pitch): representa la distancia que separa dos fósforos del mismo color. Cuanto más bajo sea el tamaño del punto, mejor será la calidad de la imagen. Un tamaño de punto igual o inferior a 0,25 mm será más cómodo de utilizar, mientras que se recomienda evitar las pantallas con un tamaño de punto igual o superior a 0,28 mm.



• LA RESOLUCIÓN: determina el número de píxeles por unidad de superficie (dada en pulgadas lineales). Se abrevia DPI que significa Puntos por pulgada. Una resolución de 300 dpi significa 300 columnas y 300 filas de píxeles por pulgada cuadrada, lo que significa que hay 90.000 píxeles por pulgada cuadrada. En comparación, una resolución de 72 dpi significa que un píxel es 1"/72 (una pulgada dividida por 72) o 0,353 mm. Los términos "resolución" y "definición" habitualmente se suelen confundir en el medio.

• LA FRECUENCIA DE ACTUALIZACIÓN: representa la cantidad de imágenes mostradas por segundo o más precisamente la cantidad de veces que la imagen se actualiza por segundo. También se denomina frecuencia de actualización vertical y se expresa en Hertz. Cuanto más alto sea este valor, mejor será la visualización (la imagen no parece titilar), de modo que debe ser superior a 67 Hz (con cualquier valor inferior la imagen parece "parpadear"). La mayoría de las personas no nota el efecto de inestabilidad de la imagen a 70 Hz o más, de modo que un valor igual o superior a 75 Hz es generalmente adecuado.

5.4 MONITORES DE CRISTAL LÍQUIDO (LCD)

Los cristales líquidos son sustancias transparentes con cualidades propias de líquidos y de sólidos. Al igual

que los sólidos, una luz que atraviesa un cristal líquido sigue el alineamiento de las moléculas, pero al igual que los líquidos, aplicando una carga eléctrica a estos cristales, se produce un cambio en la alineación de las moléculas, y por tanto en el modo en que la luz pasa a través de ellas. Una pantalla LCD está formada por dos filtros polarizantes con filas de cristales líquidos alineados perpendicularmente entre sí, de modo que al aplicar o dejar de aplicar una corriente eléctrica a los filtros, se consigue que la luz pase o no pase a través de ellos, según el segundo filtro bloquee o no el paso de la luz que ha atravesado el primero. El color se consigue añadiendo 3 filtros adicionales de color (uno rojo, uno verde, uno azul). Sin embargo, para la reproducción de varias tonalidades de color, se deben aplicar diferentes niveles de brillo intermedios entre luz y no-luz, lo cual se consigue con variaciones en el voltaje que se aplica a los filtros.

• RESOLUCIÓN: La resolución máxima de una pantalla LCD viene dada por el número de celdas de cristal líquido.

• TAMAÑO: A diferencia de los monitores CRT, se debe tener en cuenta que la medida diagonal de una pantalla LCD equivale al área de visión. Es decir, el tamaño diagonal de la pantalla LCD equivale a un monitor CRT de tamaño superior. Mientras que en un monitor clásico de 15" de diagonal CRT un máximo de 13,5" a 14" son utilizables, en una pantalla LCD de 15" son totalmente útiles.

En la actualidad coexisten varios tipos:

• Dual Scan (DSTN): ya no muy utilizadas, razonablemente buenas pero dependen de las condiciones de iluminación del lugar donde se esté usando el monitor.

• HPA: una variante moderna de las anteriores, de contraste ligeramente superior, pero sólo ligeramente superior, sin duda peor que las TFT.

• Matriz Activa (TFT): permite una visualización perfecta sean cuales sean las condiciones de iluminación exteriores.



5.5 LA ELECCIÓN DEL MONITOR

En líneas generales podríamos decir que existen 4 tipos principales de monitores:

Grupo Tamaño Res. recomendada Res. máxima Dot pitch Económicos (ofimática, juegos) 15" 800x600 a 75 Hz 1024x768 a 60 Hz 0,28

Medios (juegos, uso general) 15" 17"

800x600 a 80 Hz 1024x768 a 75Hz

1280x1024 a 60 Hz 1280x1024 a 60 Hz

0,28 a 0,25 0,28

Avanzados (uso general, CAD) 17" 1152x864 a 75 Hz 1600x1200 a 60 Hz 0,27 a 0,22Grandes Monitores (CAD,

imágenes) 19"/21" 1280x1024 a 85 Hz 1600x1200 a 70 Hz 0,27 a 0,22

5.6 PROYECTOR MULTIMEDIA

Las aplicaciones multimedia orientadas a grupos de personas o auditorios, hace creciente la aplicación de este tipo de dispositivos, que proyecta sobre un telón o pared, mediante un sistema de lentes, la imagen generada por la computadora, permitiendo así verlas con dimensiones que difícilmente podríamos conseguir en un monitor o televisor.

Generalmente estos proyectores multimedia tienen la capacidad de reproducir señales analógicas (cintas de video) o digitales (salida de video de las computadoras)

Estos proyectores junto a los sistemas de altavoces de sonido envolvente han permitido también convertir nuestra casa en una pequeña sala de cine, pudiendo disfrutar de imágenes y sonido de muy alta calidad.

A la hora de proyectar las señales de video, un parámetro muy importante a tener en cuenta es la resolución disponible, a mayor resolución es fácil deducir que obtendremos una mejor calidad de imagen. Las resoluciones más comunes son:

• VGA (640 x 480 píxeles) Crea una imagen de 640 columnas por 480 líneas.

• SVGA (800 x 600 píxeles) • XGA (1024×768 píxeles) • 720p (1280×720 píxeles) • 1080i (1920×1080 píxeles) Modo entrelazado • 1080p (1920×1080 píxeles) Modo no entrelazado o Full HD

Otros parámetros a tener en cuenta a la hora de comprar un proyector de vídeo son el ruido acústico en la salida, siendo muy importante que éste sea el menor posible para que el ruido emitido por su funcionamiento no llegue a molestar. Otros parámetros son: la luminancia y el contraste. Los proyectores más modernos inyectan suficiente luz para una pequeña pantalla en condiciones ambientales de oscuridad, pero se requiere de un proyector con una gran luminancia para grandes sitios o con 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).

Las dos tecnologías más conocidas y usadas en la actualidad, por un lado destacamos la tecnología LCD, también llamados proyectores multimedia LCD, y la tecnología DLP o proyectores de video DLP.



• En la tecnología LCD (Pantalla de cristal líquido) la información de la imagen es descompuesta en tres colores, rojo, verde y azul. Estos tres grupos de información (uno por cada color) manejan tres pequeñas pantallas de cristal líquido en el interior del proyector dejando pasar o no la luz e intensidad de los puntos (pixeles) de cada uno, para posteriormente mediante la óptica del proyector, recomponer la imagen que será proyectada. Estos proyectores produce colores muy fuertes y muy brillantes pero por otro lado tiene los inconvenientes de tener menos detalle y de mostrar imágenes pixeladas.

• En la tecnología DPL (Procesado Digital de la Luz): de Texas Instruments. Tenemos 2 versiones, una que utiliza un chip llamado dispositivo digital de micro espejo (DMD) y otra que utiliza tres de estos chips. Estos espejos forman una matriz de píxeles que dejan pasar o no la luz hacia la pantalla. Este tipo de proyector produce una perfecta reproducción del color, con gran contraste y suelen ser livianos de peso.

Las conexiones más comunes en los proyectores multimedia son:

• El cable de video compuesto, que es el más universal, pero es el de menor calidad. • El cable S-video de más calidad que el anterior pero no es tan universal. • El Video por Componentes o RGB, es la conexión analógica de más calidad y la diferencia de

calidad con los anteriores es muy notable. • Las conexiones por cable HDMI y DVI son conexiones digitales que podemos encontrar en los

más modernos proyectores, los que nos darán la máxima calidad de imagen, fundamentalmente los HDMI.

5.7 MODOS GRÁFICOS

Se denomina modo gráfico a la manera en que se muestra la información en la pantalla, en términos de definición y cantidad de colores. Representa de esta manera, la capacidad de la tarjeta gráfica para administrar detalles o bien, la capacidad de la pantalla para mostrarlos.

5.7.1 MDA

El MDA (Monochrome Display Adapter [adaptador de pantalla monocromático]) que apareció en 1981, representa el modo de visualización para las pantallas monocromáticas, que permitían mostrar texto solamente con caracteres ASCII, en 80 columnas y 25 filas.

Placa gráfica Hércules: Con ésta placa se podía visualizar gráficos y textos simultáneamente. En modo texto, soportaba una resolución de 80x25 puntos. En tanto que en los gráficos lo hacía con 720x350 puntos, dicha placa servía sólo para gráficos de un solo color.

La placa Hércules tenía una capacidad total de 64k de memoria video RAM. Poseía una frecuencia de refresco de la pantalla de 50HZ.

5.7.2 CGA

El modo CGA (Color Graphic Adapter [adaptador de gráficos en color]) apareció en 1981, poco después del MDA, con la llegada de la PC (equipo personal). Utiliza el mismo chip que la Hércules y aporta resoluciones y colores distintos Este modo gráfico incluía:

• visualización en modo texto mejorado, capacitado para mostrar caracteres en 4 colores.

• visualización en modo gráfico que permitía mostrar píxeles en 4 colores con una resolución de 320 píxeles por 200 píxeles (320 x 200)

5.7.3 EGA

El modo EGA (Enhanced Graphic Adapter [adaptador gráfico mejorado]) se lanzó a comienzos de 1985. Permitía mostrar 16 colores con una resolución de 640 por 350 píxeles (640 x 350), gráficos mucho más refinados que los que eran posibles en el modo CGA.

5.7.4 VGA

El modo VGA (Video Graphics Array [adaptador de gráficos de video]) apareció en el año 1987. Ofrecía una resolución de 720 x 400 en modo texto y una resolución de 640 por 480 (640 x 480) en el modo gráfico de 16 colores. También permitía mostrar 256 colores con una definición de 320 x 200 (un modo también conocido como MCGA que significa a su vez matriz gráfica multicolor). El VGA se convirtió rápidamente en el modo de visualización mínimo de referencia de los PC.



5.7.5 XGA

En 1990, IBM presentó el XGA (eXtended Graphics Array [matriz de gráficos extendida]). La versión 2 de este modo de visualización, llamado XGA-2, ofrecía una resolución de 800 x 600 en 16 millones de colores y 1024 x 768 en 65536 colores.

5.7.6 SVGA

El SVGA (Super Video Graphics Array [súper adaptador gráfico de video]) es un modo gráfico que permite mostrar 256 colores en resoluciones de 640 x 200, 640 x 350 y 640 x 480. El SVGA permite a la vez mostrar definiciones más altas, tales como 800 x 600 ó 1024 x 768 debido a que utiliza menos colores.

5.7.7 VESA (equivalente a la SVGA)

Para resolver la falta de estandarización en modos gráficos, se creó un grupo de importantes fabricantes de tarjetas gráficas (la VESA, Asociación para estándares electrónicos y de video) para desarrollar estándares gráficos.

5.7.8 SXGA

El estándar SXGA (Super eXtended Graphics Array [súper matriz de gráficos extendida]), definido por la corporación VESA, hace referencia a la resolución de 1280 x 1024 con 16 millones de colores. Este modo se caracteriza por un formato de pantalla de 5:4, a diferencia de otros modos (VGA, SVGA, XGA, UXGA).

5.7.9 UXGA

El modo UXGA (Ultra eXtended Graphics Array [ultra arreglo de gráficos extendidos]) utiliza una resolución de 1600 x 1200 con 16 millones de colores.

5.7.10 WXGA

El modo WXGA (Wide eXtended Graphics Array) utiliza una resolución de 1280 x 800 con 16 millones de colores.

5.7.11 WSXGA

El modo WSXGA (Wide Super eXtended Graphics Array) utiliza una resolución de 1600 x 1024 con 16 millones de colores.

5.7.12 WSXGA+

El modo WSXGA+ (Wide Super eXtended Graphics Array+) utiliza una resolución de 1680 x 1050 con 16 millones de colores.

5.7.13 WUXGA

El modo WUXGA (Wide Ultra eXtended Graphics Array) utiliza una resolución de 1920 x 1200 con 16 millones de colores.

5.7.14 QXGA

El modo QXGA (Quantum Extended Graphics Array) utiliza una resolución de 2048 x 1536 con 16 millones de colores.

5.7.15 QSXGA

El modo QSXGA (Quad Super Extended Graphics Array) utiliza una resolución de 2560 x 2048 con 16 millones de colores.

5.7.16 QUXGA

El modo QUXGA (Quad UXGA) utiliza una resolución de 3200 x 2400 con 16 millones de colores.

5.7.17 Resumen

La siguiente tabla resume las diferentes resoluciones así como los formatos correspondientes:

Formato de visualización

Resolución horizontal

Resolución vertical

Cantidad de píxeles Formato

VGA 640 480 307.200 1



SVGA 800 600 480.000 1,56

XGA 1024 768 786.432 2,56

SXGA 1280 1024 1.310.720 4,27

SXGA+ 1400 1050 1.470.000 4,78

SXGA+ 1280 1024 1.310.720 4,27

UXGA 1600 1200 1.920.000 6,25

QXGA 2048 1536 3.145.728 10,2

QSXGA 2560 2048 5.242.800 17,1

QUXGA 3200 2400 7.680.000 25



6. LA IMPRESORA

Como su nombre lo indica, la impresora es el periférico que la computadora utiliza para presentar información impresa en papel u otro medio. Las primeras impresoras nacieron muchos años antes que la PC e incluso antes que los monitores (es el otro dispositivo de salida por excelencia), siendo durante años el método más usual para presentar los resultados de los cálculos en aquellas primitivas computadoras, que previamente usaban tarjetas y cintas perforadas.

6.1 CONCEPTOS BÁSICOS

Las impresoras, en general se caracterizan por su:

VELOCIDAD: la velocidad de una impresora suele medirse en ppm (páginas por minuto). Como norma, debemos considerar que en genaral el número de páginas por minuto que el fabricante especifica para su impresora, son páginas con el 5 % de superficie impresa, en la calidad más baja, sin gráficos y descontando el tiempo de cálculo de la computadora.

Otro parámetro que se utiliza es el de cps (caracteres por segundo) adecuado para las impresoras matriciales que aún se fabrican.

CALIDAD DE IMPRESIÓN: Uno de los determinantes de la calidad de impresión realizada, es la resolución o cantidad de dpi (dots per inch) o en español, ppp (puntos por pulgada), el primero es de uso más extendido. Una resolución de "300 dpi" se refiere a que en cada pulgada cuadrada (2,54 cm x 2,54 cm), la impresora puede situar 300 puntos horizontales y 300 verticales. Si nos encontramos con una expresión del tipo "600 x 300 dpi", el primer valor se asume a las líneas horizontales y el segundo a las verticales. Otro determinante de la calidad de impresión es el número de niveles o graduaciones que pueden ser impresos por punto, una técnica de capas de color, hace que la variaciones de color (cambios graduales de color) en los gráficos y fotografías sea más difícil de ver, e incluso invisible a simple vista. Las impresoras sin niveles de impresión por punto, imprimen cada punto de color con una de sólo dos intensidades posibles (encendido o apagado). En la impresoras a color, partiendo de cartuchos de tinta color: cian, magenta, amarilla y negra, combinándolos adecuadamente se crean los colores rojo, verde y morado, y además se puede crear la ilusión de otros colores al distribuir puntos de estas tintas sobre el papel (cada color se logra siguiendo un patrón determinado). La impresión de multinivel hace posibles más intensidades para cada punto que se imprime, así permite que la impresora utilice menos puntos para crear colores esfumados y hace que sea más difícil ver los patrones. En la práctica las impresoras eligen una de las dos. Algunas optan por resolución más alta y otras por más niveles por punto, según el uso pensado para cada impresora. Profesionales de las artes gráficas, por ejemplo, que están interesados en conseguir calidad fotográfica, deben priorizar el número de niveles por punto, mientras que los usuarios de negocios generales requerirán una razonablemente alta resolución para conseguir una buena calidad de texto. De cualquier modo, dos máquinas con la misma resolución pueden ofrecer resultados dispares, porque hay que tener en cuenta el tamaño de las gotas que generarán esos puntos por pulgada y ésta varía según la tecnología empleada para llevar a cabo la impresión. Las gotas de tinta tienen un tamaño diminuto y se miden en pico litros (1 pico litro es la billonésima parte de un litro).

CREACIÓN DEL COLOR: La creación del color de forma precisa en el papel ha sido una de las mayores áreas de investigación en la impresión a color. Como los monitores, las impresoras colocan muy cerca diferentes cantidades de colores primarios, los cuales a la distancia, dan la apariencia de mezclarse para formar un color. Este proceso es conocido como dithering Monitores e impresoras hacen esto de manera diferente porque mientras que los monitores son fuentes de luz, la salida de las impresoras reflejan la luz. Así los monitores mezclan la luz de los fósforos hechos con los colores primarios aditivos: rojo, verde y azul (RGB, por sus siglas en inglés), mientras que las impresoras usan tintas hechas con los colores primarios sustractivos: cian, magenta y amarillo (CMY), la luz blanca es absorbida por las tintas de color, reflejando el color deseado. En cada caso los colores primarios son combinados para formar el espectro entero de color. Esta combinación descompone un pixel de color en una serie de puntos, de manera que cada punto está formado por al menos con uno de los colores básicos o simplemente dejados en blanco.

MEDIO TONO - TONO CONTINUO – CONTONE: El tipo más simple de impresora a color es un dispositivo binario en el cual los puntos cian, magenta, amarillos y negros están en "on" (impreso) o en "off" (no impreso) sin niveles intermedios posibles. Si los puntos de tinta pueden ser mezclados para hacer colores intermedios, entonces una impresora binaria CMYK puede imprimir sólo ocho colores sólidos (cian, magenta, amarillo, rojo, verde, azul, negro y blanco). Claramente esta no es una paleta lo suficientemente



grande como para conseguir una buena calidad de impresión. Mediante algoritmos de semitonalidad dividen una resolución nativa de puntos en un enrejado de celdas que se van poniendo en "on" o en "off" repitiendo un patrón regular que crea la ilusión de un tono continuo. Combinando celdas que contengan diferentes proporciones de puntos CMYK, una impresora de medios tonos puede engañar al ojo humano para que vea una paleta de millones de colores en vez de unos pocos. En la impresión de tono continuo hay una ilimitada paleta de colores sólidos. En la práctica, "ilimitado" significa unos 16,7 millones de colores. Lo cual es más de lo que el ojo humano puede distinguir. Para conseguir esto, la impresora debe ser capaz de crear y superponer 256 sombras por punto y por color, lo cual obviamente requiere de un control preciso sobre la creación y la ubicación de los puntos. La impresión de tono continuo, es un área que compete a las impresoras de sublimación de tinta. De todas maneras, todas las principales tecnologías de impresión pueden producir múltiples sombras (usualmente entre 4 y 16) por punto, permitiéndoles entregar una paleta más rica de colores sólidos y medios tonos suavizados. Estos dispositivos son conocidos como impresoras contone.

MANEJO DEL COLOR (COLOUR MANAGEMENT): El ojo humano puede distinguir alrededor de un millón de colores, el número preciso depende del observador individual y las condiciones visuales. Los dispositivos de color crean los colores de diferentes maneras. El color puede ser descripto conceptualmente por un modelo tridimensional HSB.

Hue (H) (matiz) se refiere al color básico en términos de uno o dos colores primarios dominantes (rojo o azul-verde por ejemplo), es medido como una posición en la rueda de colores estándar y es descrita como un ángulo en grados, entre 0 y 360. RGB y CMYK son otros modelos de colores comunes.

Saturation (S) (saturación) indica la intensidad de los colores dominantes, es medido como un porcentaje de 0 a 100, en 0% el color sería gris, al 100% el color está completamente saturado.

Brightness (B) (brillo) indica la proximidad del color al blanco o al negro, lo cual es una función de la amplitud de la luz que estimula a los ojos del receptor. Es también medido como un porcentaje. Si algún matiz tiene un brillo del 0% se vuelve negro, con el 100% completamente luminoso.

Los monitores CRT (tubo de rayos catódicos) crean color, haciendo que los fósforos rojos, verdes y azules brillen al ser impactados por los electrones del cañón. Este sistema se llama colores aditivos. Mezclando diferentes cantidades de rojo, azul o verde, crean diferentes colores, y pueden ser medidos de 0 a 255. Si el rojo, el azul y el verde están puestos a 0, el color es negro, si todos están puestos a 255, el color es blanco.

El material impreso es creado aplicando tintas o toner en un papel blanco. Los pigmentos en la tinta absorben la luz selectivamente de manera que sólo partes del espectro son reflejadas hacia el ojo del observador, de aquí el término de colores sustractivos. Los colores básicos de impresión son el cian, el magenta y el amarillo, y una cuarta tinta, la negra es usualmente agregada para crear sombras más puras, profundas y con un rango más amplio Usando cantidades variables de estos colores de proceso, un gran número de colores diferentes pueden ser producidos. Aquí el nivel de tinta es medido del 0% al 100%. Como ejemplo el naranja, es representado por 0% cian, 50% magenta, 100% amarillo y 0% negro.

FUENTES: El bitmap, es un registro de patrones de puntos necesarios para crear un carácter específico con un cierto tamaño y atributo. Las impresoras traen consigo fuentes bitmap, en las variedades normal y negrita, como parte de su memoria permanente. Cuando se emite un comando de impresión, su PC dice primero a la impresora cual de las definiciones bitmap puede utilizar, entonces, por cada letra, signo de puntuación o movimiento del papel, envía un código ASCII. Las fuentes Outline consisten en descripciones matemáticas de cada carácter y signo de puntuación en un tipo. Algunas impresoras poseen un lenguaje de descripción de página, normalmente PostScript (programa de computadora contenido en un microchip). El lenguaje puede traducir comandos de fuente outline para controlar la colocación de los puntos en un papel.

Rueda de color RYB estándar



Cuando se ejecuta un comando de impresión desde el software de aplicación a una impresora, envía una serie de comandos en lenguaje de descripción de páginas que son interpretados a través de un conjunto de algoritmos. Los algoritmos describen las líneas y arcos que forman los caracteres en un tipo de letra. Los comandos insertan variables en las fórmulas para cambiar el tamaño o atributos. Los resultados son enviados a la impresora, quien es la que los interpreta. En lugar de enviar los comandos individuales para cada carácter en un documento, el lenguaje de descripción de página envía instrucciones al mecanismo de la impresora, que reproduce la página completa.

MEMORIA: Las impresoras modernas tienen una pequeña cantidad de memoria (no tan pequeña en impresoras de redes, que pueden llegar a tener varios Mb) para almacenar parte de la información que les va proporcionando la computadora. De esta forma, las computadoras que son sensiblemente más rápido que las impresoras, no tiene que estar esperándolas continuamente y pueden pasar antes a ocuparse de otras tareas mientras la impresora termina su trabajo. Evidentemente, cuanto mayor sea el buffer (memoria), más rápido y cómodo será el proceso de impresión, por lo que algunas impresoras llegan a tener más 256 Kb de buffer.

LA INTERFAZ O CONECTOR: Las impresoras suelen conectarse a las computadoras mediante un puerto paralelo de una pc se le dice puerto Centronics (LTP1), nombre de la empresa que lo dio a conocer. la tecnología de este puerto casi no ha cambiado, salvo que la interfaz original tenía un contacto de 36 patas y el actual emplea un contacto de 25 patas con maya (conector DB25), esto se debe a que el nuevo contacto utiliza menos señales a tierra.

CONTACTO DB25.

Nombre de la señal Pata Nombre de la señal Pata

-Strobe 1 -Auto FDXT 14

Información 0 2 -Error 15

Información 1 3 -Init 16

Información 2 4 -Slctin 17

Información 3 5 Ground (tierra) 18





-ACK (acknowledge) 10 Ground (tierra) 23

Busy (ocupada) 11 Ground (tierra) 24

Paper out (sin papel) 12 Ground (tierra) 25

+Select 13

Como puede verse en la tabla, se conservan exactamente ocho contactos a tierra, correspondiendo uno para cada línea de información.

Pata 1: La línea STROBE se emplea para indicarle a la impresora que el flujo de información está completo y que puede imprimir un carácter. Obsérvese que la línea del estrobo empieza con el signo menos. Esto quiere decir que el pulso del estrobo es negativo, cuando la computadora termina de enviar un byte de información para que se imprima, la línea del estrobo baja.

Patas de 2 a 9: Las ocho líneas de información transportan los ocho bits de un byte de información de manera digital.

Pata 10: La línea Acknowledge ("enterada" o "admisión") es una señal de la impresora que le indica a la computadora "estoy lista para recibir

más información". Mientras esta línea está alta, la computadora no envía información nueva.

Pata 11: La línea Busy (ocupada) le indica a la computadora que la impresora está ocupada. La computadora espera a que el primer buffer

se vacíe para enviar más información.

Pata 12: La línea Paper Out, al igual que la línea Busy, le indica a la computadora que deje de enviar información. La impresora podría

enviar simplemente una señal de "ocupada", pero la computadora no sabría por qué se detuvo la impresora. Usualmente se emplea esta

línea para avisarle al usuario que falta el papel.

Pata 13: La línea Select muestra que la impresora ha sido elegida, es decir, que está en línea (on line). Probablemente en el frente de la

impresora haya un contacto y una luz que lo indique. Cuando la impresora está fuera de línea, no puede recibir caracteres de la

computadora.

Pata 14: La línea -AUTOFDXT (Autoalimentación) controla la manera en que la impresora maneja una nueva línea. La impresora puede

adelantar la cabeza de impresión a la siguiente línea cuando regresa el carro (que es lo normal), o sencillamente puede interpretar el retorno



del carro y regresar la cabeza al principio de la línea. Cuando la computadora mantiene abajo esta línea, la impresora agrega un alimentador

de línea (Line Feed) al comando de regreso del carro.

Pata 15: La línea de -Error es para propósitos generales, para indicar otros errores de la impresora. Puede que la computadora no identifique

exactamente qué sucede, pero sabe que es probable que la impresora tenga papel y esté conectada, entonces algún otro motivo impide que

procese la información.

Pata 16: La línea -INIT sirve para que la computadora controle a la impresora. Al indicar que la impresora está en línea, la computadora

restablece los parámetros originales de la impresora, a fin de que la configuración del último programa (que pudo ser un modo gráfico, por

ejemplo) no se aplique al siguiente trabajo de impresión.

Pata 17: La Línea -SLCTIN (Select input) es una manera de que la computadora controle si la impresora está lista para aceptar información.

Cuando esta señal está baja, la impresora puede aceptar información.

Además existen impresoras que se conectan a las computadores mediante puerto serie (RS 232 y RS 422), las más sofisticadas ofrecen la posibilidad de conectarse a adaptador anfitrion SCSI (para equipos de mayor porte). Durante el año 1999 empezaron a lanzarse al mercado muchas impresoras con puerto USB (Universal Serial Bus), siendo en la actualidad muy utilizadas fundamentalmente en impresoras de tipo domesticas o de pequeñas oficinas. Las impresoras de red pueden incluir conectores Ethernet o Token Ring, para facilitar su conexión y rendimiento.

6.2 CLASIFICACIÓN GENERAL

Si queremos clasificar los diversos tipos de impresoras que existen, el método más lógico es hacerlo atendiendo a su tecnología de impresión, es decir, al método que emplean para imprimir en el papel, e incluir como casos particulares otros parámetros como el uso del color, el tamaño de su salida impresa, su velocidad, etc.

Como primera medida se hará una división entre las impresoras "de impacto" y de "no impacto", como su nombre lo indica las impresoras de impacto realizan la impresión golpeando al papel con unas pequeñas piezas (matriz de impresión).

Entre las impresoras de no impacto la división más grande se produce entre las impresoras de inyección de tinta y las láser, aunque existen otras tecnologías de uso menos extendido que englobaremos como "otras tecnologías".

El caso de las impresoras multifunción, que en su mayoría utilizan el mecanismo de inyección de tinta, combinan capacidades de impresión, escaneo, copiado y a menudo fax en una sola máquina.

De estos conceptos podemos graficar la clasificación de esta manera:

6.3 IMPRESORAS DE IMPACTO:

Según como sea el cabezal de impresión, se dividen en dos grupos principales: de margarita y de agujas. Una variante de la margarita es una bola metálica en la que están en relieve las diversas letras y símbolos a imprimir.

Estas impresoras ya no se utilizan por presentar el inconveniente que además del ruido producido por el golpeteo del martillo o la bola, su tipografía es fija y en caso de querer reemplazarse hay que cambiar la margarita o la bola metálica con el nuevo formato, y tampoco poseen habilidades gráficas

Impresoras

De De De De ImpactoImpactoImpactoImpacto De no ImpactoDe no ImpactoDe no ImpactoDe no Impacto

De MargaritaDe MargaritaDe MargaritaDe Margarita De AgujasDe AgujasDe AgujasDe Agujas Chorro de tintaChorro de tintaChorro de tintaChorro de tinta LaserLaserLaserLaser Otras Tecnol.Otras Tecnol.Otras Tecnol.Otras Tecnol.

TérmicaTérmicaTérmicaTérmica PiezoeléctricaPiezoeléctricaPiezoeléctricaPiezoeléctrica Tinta SólidaTinta SólidaTinta SólidaTinta Sólida

Sublimación Sublimación Sublimación Sublimación

AutocromoAutocromoAutocromoAutocromo

Cera TérmicaCera TérmicaCera TérmicaCera Térmica



De Margarita

De Bola

Las impresoras de agujas son las que imprimen caracteres compuestos por puntos empleando un cabezal de impresión formado por agujas accionadas electromagnéticamente, prácticamente igual a una máquina de escribir. Fueron las primeras en salir al mercado.

Los parámetros principales de calidad de impresión de una impresora matricial son el número de puntos de la matriz de agujas y su velocidad. Por lo general, las impresoras matriciales se clasifican por el número de agujas del cabezal de impresión dispuestas en forma de rectángulo. Normalmente son de 9 (usadas frecuentemente para imprimir reportes y materiales donde la calidad no es muy importante) o 24 (que permiten mayor nitidez).

6.4 IMPRESORAS DE NO IMPACTO

Dentro de esta categoría existen distintas tecnologías para realizar impresiones si necesidad del impacto de piezas mecánicas sobre el papel.

En la actualidad las más populares son las de inyección de tinta y las laser, las primeras de precio más accesible y con resultados de impresión aceptables para la mayoria de los trabajos hogareños y de pequeñas empresas u oficinas, las laser poseen un precio algo superior pero su calidad de impresión y su velocidad son superiores a las de inyección de tintas.

6.5 IMPRESORAS DE INYECCIÓN DE TINTA (CHORRO DE TINTA)

Aunque las impresoras de inyección de tinta estaban disponibles en la década del 80, fue sólo en los 90 cuando los precios cayeron lo suficiente, para llevar a estas impresoras a ocupar un lugar importante en el mercado. El concepto de las impresoras de inyección de tinta es sencillo (arrojar tinta líquida sobre el papel) pero en realidad dependen de una tecnología muy avanzada, a pesar de sus precios accesibles. El cabezal de impresión recorre la página en franjas horizontales, usando un motor para moverse lateralmente, y otro para pasar el papel en pasos verticales. Una franja de papel es impresa, entonces el papel se mueve, listo para una nueva franja. Por lo general, las impresoras de inyección de tinta actuales tienen resoluciones de 600 dpi o más altas, e incluso calidad fotografica (impresión de fotografias).

Las dos tecnologías más populares dentro de los cabezales de inyección de tintas son los Térmicos y los piezoeléctricos:

Tecnología térmica: Canon reclama haber inventado esta tecnología, a la que llamó Bubble Jet, en 1977. El chorro es iniciado calentando la tinta para crear una burbuja que genera una presión que fuerza a emerger la microgota y golpear el papel. Luego la burbuja colapsa y el vacío resultante arrastra nueva tinta hacia la recámara para reemplazar a la que fue expulsada. Éste es el método favorito de Canon y Hewlett-Packard



PRINCIPIO DE LA TECNOLOGÍA DE INYECCIÓN DE TINTA TÉRMICA.

Diminutos elementos calentadores son usados para expulsar gotitas de tinta desde las boquillas del cabezal de impresión, estas boquillas tienen un tamaño aproximado al de un cabello humano y expulsan gotas de aproximadamente 8/10 pico litros y puntos de aproximadamente 50 a 60 micras de diámetro. La gota más pequeña que el hombre puede ver a simple vista es de aproximadamente 30 micras, de modo que estas gotas se acercan a los límites de nuestra percepción.

TECNOLOGÍA PIEZOELÉCTRICA: La tecnología piezoeléctrica es una estrategia alternativa, desarrollada por Epson, a la tecnología bubble jet o térmica.

Los cristales piezoeléctricos tienen una propiedad única y singular. Si se aplica una fuerza física en ellos, pueden generar una carga eléctrica. El proceso también funciona a la inversa: al aplicar una carga eléctrica al cristal, podrá hacer que se mueva, creando una fuerza mecánica.

La cabeza de impresión de una impresora de inyección de tinta piezoeléctrica utiliza un cristal en la parte posterior de un diminuto depósito de tinta. Una corriente se aplica al cristal, lo que lo atrae hacia adentro. Cuando la corriente se interrumpe, el cristal regresa a su posición original, y una pequeña cantidad de tinta sale por la boquilla. Cuando la corriente se reanuda, atrae al cristal hacia atrás y lanza la siguiente gota.

Esta estrategia tiene algunas ventajas. Las cabezas de impresión piezoeléctricas pueden utilizar tinta que se seca con mayor rapidez y pigmentos que podrían dañarse con las temperaturas en una cabeza térmica. Asimismo, como un cabezal piezoeléctrico está integrado a la impresora, sólo se necesita reemplazar el cartucho de tinta. (Las impresoras térmicas incluyen las boquillas en cada cartucho de tinta, lo que incrementa el costo del cartucho y, por lo tanto, el costo por página.) El inconveniente es que si una cabeza piezoeléctrica se daña o atora, es necesario reparar la impresora.

6.6 IMPRESORAS LÁSER

La impresora láser fue introducida por Hewlett-Packard en 1984, basada en tecnología desarrollada por Canon. La impresora láser trabaja de manera similar a una fotocopiadora, la diferencia es la fuente de luz. Una fotocopiadora escanea una página con una luz brillante, mientras que una impresora láser la escanea, obviamente, por medio de un láser. Después de esto el proceso es prácticamente el mismo, la luz crea una imagen electroestática de la página en un fotorreceptor cargado, el tóner es atraido según el mapa de bit creado por las carga electroestática, para luego depositarlo sobre el material de impresión.



Las impresoras láser tienen unas cuantas ventajas sobre sus rivales de inyección a tinta. Producen texto en blanco y negro de calidad superior, tienen un ciclo de trabajo de más páginas por mes y un costo más bajo por página. Así que si una oficina necesita una impresora para una carga de trabajo importante, las impresoras láser son la mejor opción.

Considerando lo que sucede dentro de una impresora láser, es sorprendente lo que puede ser producido con poco dinero. De muchas formas, los componentes que la forman son bastante más sofisticados que los que se encuentran en una computadora. El RIP (Raster Image Processor) puede usar un procesador avanzado RISC. La ingeniería de los soportes de los espejos es muy avanzado, además realiza la impresión sin producir prácticamente ningún sonido. El llevar la imagen desde la pantalla de la PC hasta el papel, requiere una interesante mezcla de codificación, electrónica, óptica, mecánica y química.

6.7 FUNCIONAMIENTO DE UNA IMPRESORA LÁSER

Cuando la imagen a ser impresa es comunicada a través de un lenguaje de descripción de página, el primer trabajo de la impresora es convertir las instrucciones en un mapa de bits. Esto es hecho por el procesador interno de la impresora, y el resultado es una imagen (en memoria) de cada punto que será ubicado en el papel. Los modelos designados como Windows printers no tienen sus propios procesadores, así que la PC anfitrión crea el mapa de bits, grabándola directamente en la memoria de la impresora.

El corazón de una impresora láser es un pequeño tambor rodante - el cartucho orgánico fotoconductor (OPC) - con un revestimiento que le permite mantener una carga electrostática. Un láser recorre la superficie del tambor, colocando selectivamente puntos de carga positiva, que representarán la imagen de salida. El tamaño del tambor es el mismo que el del papel en el cual la imagen aparecerá, cada punto en el tambor corresponde a un punto en la hoja de papel. En el momento apropiado, el papel es pasado a través de un cable cargado eléctricamente que deposita una carga negativa en él.

En las verdaderas impresoras láser, la carga selectiva es hecha por las interrupciones on y off del láser durante el escaneo del tambor, utilizando un complejo sistema de espejos y lentes giratorios. Estos espejos giran increíblemente rápido y en sincronización con las interrupciones del láser. Una impresora láser típica, puede perfectamente realizar millones de interrupciones cada segundo.

Dentro de la impresora, el tambor rota para construir una línea horizontal por vez. Claramente, esto tiene que ser hecho de una manera muy eficiente. Cuanto más pequeña la rotación, más alta será la resolución de la página. La rotación de una impresora láser moderna es típicamente 1/600 de pulgada, dando 600 dpi de resolución vertical. De manera similar, cuanto más rápidas sean las interrupciones on y off del láser, más alta será la resolución horizontal.

Mientras el tambor gira para presentar la próxima área para el tratamiento con el láser, el área ya escrita (cargada electrostáticamente) se mueve hacia el tóner. El tóner es un polvo negro muy fino cargado negativamente, lo que causa que sea atraído hacia los puntos con cargas positivas en la superficie del tambor. Así, después de una rotación completa, la superficie del tambor contiene toda la información de la imagen a imprimirse en la página.

Una hoja de papel (cargado positivamente) entra luego en contacto con el tambor, alimentado por una serie de engranajes lisos. Mientras completa su rotación va tomando el tóner del tambor a causa de su atracción magnética, transfiriendo así la imagen al papel. Las áreas del tambor cargadas negativamente no atraen el tóner, lo que resulta en las áreas blancas de la impresión.



El tóner está especialmente diseñado para derretirse muy rápidamente, y un fuser (o fusionador) aplica calor y presión al papel para hacer que el tóner se adhiera permanentemente. Por esto es que el papel sale de una impresora láser caliente al tacto.

La etapa final es limpiar el tambor de algún remanente de tóner, para poder comenzar el ciclo de nuevo.

Hay dos formas de limpiar el tambor, una física y la otra eléctrica. Con el primero el toner que no ha sido transferido a la página es mecánicamente quitado de la página, y un colector de desperdicio de tóner lo deposita en un compartimiento apropiado. La limpieza eléctrica consiste en cubrir al tambor con una carga eléctrica uniforme, permitiendo que el láser pueda escribir de nuevo. Esto es hecho por un elemento eléctrico llamado cable corona. Ambos elementos, tanto el pad que limpia el tambor como el cable corona, necesitan ser cambiados regularmente.

6.8 IMPRESORA LÁSER COLOR:

Las impresoras láser son usualmente dispositivos monocromáticos, pero como la mayoría de las tecnologías monocromáticas, puede ser adaptada al color. Cualquier color puede ser hecho por una combinación de cian, magenta, y amarillo, realizando cuatro pasadas a través del proceso electro-fotográfico, generalmente ubicando los tóners en la página uno a la vez, o construyendo la imagen a cuatro colores en una superficie intermedia de transferencia.

La mayoría de las impresoras láser tienen una resolución nativa de 600 o 1200 dpi. Un modo de menor resolución puede obtenerse variando la intensidad de sus spots láser, pero se logran puntos de tóner multinivel más rústicos, resultando más una mezcla de impresión contone y medio tono que de tono continuo.

La velocidad promedio varía entre 3 y 5 ppm en color y 12 a 14 ppm en monocromo. Aparte de su velocidad, una de las ventajas principales de las láser color es la durabilidad de sus impresiones. Porque el tóner es fundido en el papel, en vez de absorbido por éste, como en las impresoras de inyección de tinta.

6.9 OTRAS TECNOLOGÍAS

6.9.1 TINTA SÓLIDA: Comercializada casi exclusivamente por tektronix, las impresoras de tinta sólida son impresoras de página completa que usan varillas de tinta encerada sólida en un proceso "phase-change" (cambio de fase). Trabajan licuando las varillas en depósitos, y luego volcando la tinta dentro de un tambor de transferencia, desde donde es fusionada en frío en el papel en una sola pasada.

FUNCIONAMIENTO DE UNA IMPRESORA DE TINTA

Estas impresoras están hechas para ser dejadas encendidas en un área segura y compartidas a través de una red, para este fin vienen con puertos Ethernet, paralelo y SCSI permitiendo una conexión para cualquier necesidad.



Las impresoras de tinta sólida son generalmente más baratas que una láser color de especificaciones similares, y además Tektronix tiene la política de dar la tinta negra gratis. La calidad de impresión es buena, con puntos multinivel soportados por modelos "high-end", o de alta calidad de salida, pero generalmente la calidad no es tan buena como la de las mejores láser color para texto y gráficos, o las mejores de inyección de tinta de calidad fotografíca. La resolución comienza en unos 300 dpi nativos, llegando a un máximo de 850 x 450 dpi. La velocidad color típica es de 4 ppm en el modo estándar, llegando a 6 ppm en el modo de resolución reducida.

Su conectividad, sus costos relativamente bajos y el hecho de que son capaces de usar una amplia variedad de medios de cualquier tecnología de impresión a color, las hace una buena opción para el uso en negocios generales y algunas tareas de especialistas como la impresión de transparencias a alta velocidad y en gran formato.

6.9.2 SUBLIMACIÓN DE TINTA: Las impresoras de sublimación de tinta son dispositivos especializados ampliamente usados en aplicaciones fotográficas y de artes gráficas. Estas impresoras trabajan calentando la tinta hasta convertirla en gas. El elemento térmico puede generar diferentes temperaturas, lo que permite controlar la cantidad de tinta que es ubicada en una mancha. En la práctica, esto significa que el color es aplicado como un tono continuo más que como puntos.

Un color por vez es depositado en toda la hoja, comenzando con el amarillo y terminando con el negro. La tinta forma largos rollos de película, las cuales contienen hojas de cada color, así que la impresión de una hoja A4 tendrá una hoja del tamaño A4 de amarillo, seguida de una hoja de cian, una de magenta y una de negro. La sublimación del tinte requiere de un papel especial particularmente caro, y los tintes están diseñados para difuminarse en la superficie del papel, mezclándose para crear sombras de colores precisas. La velocidad de impresión es lenta, típicamente entre 0.25 y 0.5 ppm.

Hoy en día algunas impresoras de inyección de tinta del mercado emulan la técnica de sublimación de tinta. La forma en la cual las impresoras de inyección usan esta tecnología difiere de una de sublimación verdadera, es que en las primeras la tinta está en cartuchos, los cuales pueden cubrir la página de a un color por vez, en el caso de las de inyección también calientan la tinta para generar un gas, controlado por un elemento térmico que alcanza temperaturas superiores a los 500° C (más alto que el promedio de las impresoras de sublimación de tinte). Estos dispositivos operan en una resolución que va de los 600 a 1200 dpi con los cartuchos estándar, que pueden ser cambiados por unidades con tinta especial para lograr la mejor calidad fotográfica.

6.9.3 CERA TÉRMICA: La cera térmica es otra tecnología especializada - muy similar a la de sublimación de tinte - preparada para imprimir transparencias. Usan cilindros CMY o CMYK conteniendo paneles del tamaño de la página de película plástica recubierta con colorantes basados en ceras. Trabajan derritiendo puntos de tinta - generalmente binarios aunque algunos modelos "high-end" son capaces de producir puntos en multinivel - en un papel térmico especial.

La resolución y la velocidad de impresión son bajas - típicamente 300 dpi y alrededor de 1 ppm - reforzando la característica de esta tecnología de ser utilizada por aplicaciones especializadas.

6.9.4 AUTOCROMO: El proceso de impresión thermo autochrome (TA), el cual es considerablemente más complejo que el láser o el de inyección de tinta, ha emergido recientemente en impresoras comercializadas como dispositivos de compañía, para ser usadas con cámaras digitales. El papel TA contiene tres capas de pigmento, - cian, magenta, amarillo - cada uno sensitivo a una temperatura en particular. De estos pigmentos, el amarillo tiene la sensitividad a la temperatura más baja, luego el magenta, seguido por el cian. La impresora está equipada con un cabezal térmico y uno ultravioleta y el papel pasa entre ellos tres veces. En la primer pasada es selectivamente calentado a la temperatura necesaria para activar el pigmento amarillo, el cual es fijado por el ultravioleta antes de pasar al próximo color (magenta). Aunque la última pasada (cian) no es seguida de un fijado ultravioleta, el resultado final es más durable que con la tecnología de sublimación de tinte.

6.10 IMPRESORAS MULTIFUNCIÓN

Las impresoras multifuncionales son aquellas que combinan capacidades de impresión, escaneo, copiado y, a menudo, de fax en una sola máquina. Esta área es actualmente la de más crecimiento en el mercado.

Las impresoras multifuncionales son atractivas porque combinan todas las tareas de oficina necesarias en un solo dispositivo eficiente en costos y que ahorra espacio, ideal para una oficina casera o una compañía pequeña que no tenga infraestructura de aparatos para oficina.

Estas unidades mejoran en cada generación, en la actualidad, la impresión a colores es muy común, basándose tanto en la tecnología láser como en la inyección de tinta. Asimismo los fabricantes han agregado a la combinación el escaneo de colores (y por lo tanto las copias a colores), y algunas unidades ofrecen escaneo a 24



bits. Sin embargo, la calidad de la imagen es menor a la que se podría obtener con una impresora o un escáner independiente.

Resumiendo, podríamos decir que estas impresoras tienen la ventaja de ser más pequeñas y menos costosas que las unidades independientes, pero que a menudo, el conjunto no es tan bueno como las partes independientes y que si la unidad se descompone se pierden varias funciones de oficina.

6.11 IMPRESORAS PARA GRANDES FORMATOS

Denominamos de esta manera a aquellas impresoras, casi exclusivamente de tinta, que imprimen en formatos hasta el A2 (42 x 59,4 cm). Son impresoras que aúnan las ventajas de las impresoras de tinta en cuanto a velocidad, color y resolución aceptables junto a un precio bastante ajustado, generalmente una pequeña fracción del precio de un plotter.

Se utilizan para realizar carteles o pósters, pequeños planos o pruebas de planos grandes, así como cualquier tarea para la que sea apropiada una impresora de tinta de menor formato: cartas, informes, gráficos.

6.12 IMPRESORAS PARA GRUPOS

Son impresoras de gran capacidad, preparadas para funcionar en una red incluso sin depender de un computador. Suelen ser impresoras láser, en ocasiones con soporte para color, con bandejas para 500 hojas o más, velocidades de más de 12 ppm reales y memoria por encima de 6 MB. Últimamente se tiende a que tengan funciones de fotocopiadora o capacidad para realizar pequeñas tiradas sin necesidad de emplear una fotocopiadora, e incluso clasifican y encuadernan.

6.13 PLOTTERS.

Un plotter es un periférico de salida que efectúa con gran precisión, impresiones gráficas que una impresora no podría obtener. Al principio, estas máquinas eran usadas solo para imprimir planos, pero desde la llegada del color, sus utilidades crecieron en gran medida. Algunos pueden llegar a imprimir telas.

A diferencia de las impresoras convencionales no necesitan traducir la información gráfica a líneas de impresión y puntos, la información es suministrada directamente en vectores, desplazamientos y ubicaciones, y las líneas son realmente líneas y no una sucesión de puntos. Son ideales para



tareas de CAD, porque estos diseños usan más líneas que caracteres.

Son usados en varios campos, tales como ambientes científicos, la ingeniería, el diseño, la arquitectura, etc. Muchos son monocromáticos, pero los hay de cuatro colores e incluso hay modelos que llegan a poseer hasta ocho colores.

Las dimensiones del plotter varían según la aplicación que se le dé, ya que para trabajos de gráficos profesionales, se emplean plotters de hasta 137 cm. de ancho, mientras que para otras no tan complejas, son de 91 a 111 cm.

Otra característica que varía según la aplicación, es la cantidad de memoria RAM.

FUNCIONAMIENTO: Simula sobre el papel, unos ejes de coordenadas (X, Y) así podrá moverse en cuatro direcciones (arriba, abajo, derecha e izquierda). Aunque existen también plotters que mueven el papel de arriba a abajo (eje Y), y el cabezal de impresión de izquierda a derecha (eje X).

TIPOS DE PLOTTERS: Se distinguen los plotters de corte y los de impresión. Tanto para los de impresión como para los de corte, los dibujos o diseños se extraen de la computadora y luego la imagen debe ser exportada al soft del plotter. Generalmente se trabaja a escala, por lo que las medidas reales antes de imprimir, se dan al soft del plotter.

PLOTTERS DE IMPRESIÓN: Los ploter de impresión pueden trazar lineas utilizando lapiceras de dibujo (tira lineas), las cuales deben ser cambiadas cada vez que se necesitara modificar el ancho del trazo o su color, o bien cabezales de impresión a chorro de tinta, similar al de las impresoras habituales, algunas marcas usan la tecnología de impresión piezoeléctrica, que permite una mayor duración de los cabezales y logra una velocidad de impresión hasta cinco veces mayor, este tipo de impresión se usa para imprimir carteles y gigantografías.

La impresión se puede realizar en papel y tinta común, o sobre vinilo con tintas especiales con protección UV para exteriores.

PLOTTERS DE CORTE: Poseen una cuchilla de la mitad del tamaño de una aguja de coser. Se utiliza para carteles, decoración de vehículos, vidrieras, etc. El material usado para este tipo de trabajos es vinilo para plotters (similar al de las calcomanías).

PLOTTERS DE CORTE E IMPRESIÓN: Existen maquinas que pueden hacer los dos trabajos, el de corte y el de impresión (imprime con el sistema de chorro de tinta y luego puede recortar usando una cuchilla).

Los plotters se diferencian también en la manera de llevar a cabo los movimientos.

DE MESA: Consta de una superficie plana, donde se coloca el papel o material a usar. A lo largo posee un par de rieles sobre los que se desplaza una varilla transversal, la cual tiene un carrito porta lapiceras con movimiento de un carril hacia otro. El movimiento de la varilla sobre los rieles da una de las coordenadas de ubicación, por ejemplo "x", mientras que el movimiento del carrito a lo largo de la varilla da la otra coordenada "y".

A un lado de los rieles se encuentra el receptáculo que guarda las lapiceras, un mecanismo se encarga de capturar la lapicera que necesite para llevarla al carrito y dibujar.



DE TAMBOR: El papel se encuentra enrollado en el tambor giratorio, y el papel se mueve en una sola dirección. Una varilla de impresión que cubre todo el ancho de la hoja deposita pequeñas cargas estáticas sobre el papel a medida que barre toda su superficie, creando una imagen latente. Luego, se pasa el papel por depósitos de tinta electrostática, que es atraída por las cargas depositadas y convierte la imagen virtual en real. Para copias color, solo hay que pasar el papel tres veces por la varilla "impresora" y por recipientes de tintas diferentes.

7. EL MODEM

Su nombre proviene de la contracción de Modulador / Demodulador , siendo su uso más común y conocido es en transmisiones de datos por vía telefónica.

Las computadoras procesan datos de forma digital; sin embargo, las líneas telefónicas de la red básica sólo transmiten señales analógicas, por lo que se hace necesario modular las señales digitales con una portadora analógica.

Los métodos de modulación y otras características de los módems telefónicos están estandarizados por el UIT-T (Unión Internacional de Telecomunicaciones, el antiguo CCITT= Comité Consultivo Internacional Telegráfico y Telefónico) en la serie de Recomendaciones "V". Estas Recomendaciones también determinan la velocidad de transmisión. Destacan:

• V.21. Comunicación Full-Duplex entre dos módems analógicos realizando una variación en la frecuencia de la portadora de un rango de 300 baudios ( es una unidad de medida, usada en telecomunicaciones, que representa la cantidad de veces que cambia el estado de una señal en un periodo de tiempo, tanto para señales digitales como para señales analógicas), logrando una transferencia de hasta 300 bps (bits por segundo).

• V.22. Comunicación Full-Duplex entre dos módems analógicos utilizando una modulación PSK (modulación por desplazamiento de fase) de 600 baudios para lograr una transferencia de datos de hasta 600 o 1200 bps.

• V.32. Transmisión a 9.600 bps (bit por segundo).

• V.32bis. Transmisión a 14.400 bps.

• V.34. Estándar de módem que permite hasta 28,8 Kbps de transferencia de datos bidireccionales (full-duplex), utilizando modulación en PSK.

• V.34bis. Módem construido bajo el estándar V34, pero permite una transferencia de datos bidireccionales de 33,6 Kbps, utilizando la misma modulación en PSK. (estándar aprobado en febrero de 1998)

• 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) y ADSAL (Asymmetric Digital Subscriber Line o , Línea de Abonado Digital Asimétrica) 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 (Red Digital de Servicios Integrados), y permiten alcanzar velocidades mucho mayores que un módem telefónico convencional. También poseen otras cualidades, como es la posibilidad de establecer una comunicación telefónica por voz al mismo tiempo que se envían y reciben datos.

8. TARJETAS DE SONIDO

La tarjeta de sonido convierte los sonidos digitales en corriente eléctrica que es enviada a los parlantes o altavoces. El sonido se define como la presión del aire que varia a lo largo del tiempo.

Para digitalizar el sonido, las ondas son convertidas en una corriente eléctrica medida miles de veces por segundo y almacenadas con un número biniario. Cuando el sonido se reproduce, la tarjeta de sonido invierte este proceso: traduce la serie de número binarios en corriente eléctrica que se envía a los altavoces. Estos impulsos eléctricos se convierten en el parlante en movimientos hacia adelante y hacia desplazando una membrana de cartón, sintetica o metálica la que produce vibraciones en la masa de aire que lo rodea (sonido).

Con el software correcto se puede hacer más que solo grabar y reproducir sonidos digitalizados. Las unidades incorporadas en algunos sistemas operativos, proporcionan un estudio de sonido en miniatura, permitiendo ver la banda sonora y editarla. En la edición puede cortar bits de sonido, copiarlos, amplificar las partes que desea escuchar las fuerte, eliminar la estática y crear muchos efectos acústicos.



8.1 DAC / ADC (CONVERSOR DIGITAL-ANALÓGICO / ANALÓGICO-DIGITAL)

Otra de las funciones básicas de una placa de sonido es la digitalización; para que la PC pueda tratar el sonido, debe convertirlo de su estado original (analógico) al formato que la PC “entienda”, binario (digital). Este proceso lo llevan a cabo dos dispositivos conocidos como: Conversor Analogico a Digital (ADC) y Conversor Digital a Analógico (DAC).

EL ADC: Transforma la información analógica proveniente de fuentes externas (reproductores de audio analógico o micrófonos, etc.) en información binaria para poder ser almacenada y tratada posteriormente por el microprocesador.

El DAC: Transforma los datos digitales almacenados en la memoria del computador, en datos analógicos

para que los parlantes los interprete y reproduzca. FRECUENCIA DE MUESTREO: En este proceso se realiza lo que se denomina muestreo, que es recoger la

información y cuantificarla, es decir, medir la altura o amplitud de la onda. El proceso se realiza a una velocidad fija, llamada frecuencia de muestreo; cuanto mayor sea esta, más calidad tendrá el sonido, porque más continua será la adquisición del mismo. Sintetizando, lo que acá nos interesa saber es que la frecuencia de muestreo es la que marcará la calidad de la grabación, por tanto, es preciso saber que la frecuencia mínima recomendable es de 44.1 KHz, con la que podemos obtener una calidad comparable a la de un disco compacto (CD). Todas las placas de sonido hogareñas pueden trabajar con una resolución de 44.1KHz, y muchas incluso lo hacen a 48KHz. Las semiprofesionales trabajan en su mayoría con esos 48KHz, algunas incluso con 50KHz y por último las profesionales llegan cerca de los 100KHz.

8.2 POLIFONÍA

Las placas de sonido toman las muestras de sonido generalmente a 16 bits. Se trata del número de voces, esos bits vienen a definir la posición de la membrana del altavoz. Para emitir sonidos, la membrana de los parlantes se mueven dando golpes. Estos golpes hacen que el aire que nos rodea vibre, y nuestros oídos captan esas vibraciones y las transforman en impulsos nerviosos que van a nuestro cerebro. Entonces, se le debe indicar al parlante dónde debe "golpear". Para ello simplemente se le envía una posición, en este caso un número, cuantas más posiciones se pueda representar, mejor será el sonido. Y cuantos más bits, más posiciones podremos representar.

Bits Posiciones

8 bits 256 posiciones

16 bits 65536 posiciones

8.3 SISTEMAS MIDI

MIDI es un estándar de comunicación adoptado por todos los fabricantes de instrumentos musicales, ordenadores y aparatos de audio/video en general. MIDI significa Musical Instrument Digital Interface. Es un protocolo de comunicaciones de datos y permite que un instrumento musical pueda controlar a otro. El instrumento controlador recibe el nombre de Maestro o Master.

El interface MIDI es la parte electrónica propiamente. Es el dispositivo electrónico que se encarga de enviar y recibir informaciones MIDI hacia y desde otros dispositivos. El interface MIDI transmite información digital por una línea y la recibe por otra. En consecuencia, cada dispositivo debe contar con una interface MIDI. El conector que recibe la información proveniente de otros aparatos, se denomina MIDI IN. El conector que transmite la información hacia otros dispositivos, lleva el nombre de MIDI OUT. Un tercer conector, encargado de retransmitir la información que pasa por el MIDI IN, recibe el nombre de MIDI THRU.

El flujo de datos MIDl es bidireccional y asincrónico, y se transmite a través de enlaces serie a 31.25 Kbps, en paquetes de 10 bits (1 bit de inicio, 8 bits de datos y 1 bit de parada). Por ejemplo, cuando se toca el teclado de un instrumento MIDI, la conexión MIDl informa instantáneamente al sintetizador sobre la información del sonido deseado (nota, timbre, duración y volumen).

8.4 SONIDO 3D

El sonido 3D consiste en añadir un efecto dimensional a las ondas generadas por la placa de sonido, estas técnicas permiten ampliar el campo estéreo, y aportan una mayor profundidad al sonido habitual. Normalmente, estos efectos se consiguen realizando mezclas específicas para los canales derecho e izquierdo, simulando sensaciones de hueco y direccionalidad.



La utilización de los efectos Surround Sound (sonido envolvente), Dolby Pro Logic (sistema de cuatro canales desarrollado en los laboratorios Dolby) o Q-Sound (sonido tridimensional posicional); son técnicas capaces de ubicar fuentes de sonido en el espacio, y desplazarlas alrededor del usuario, el efecto conseguido es realmente fantástico, y aporta nuevas e insospechadas posibilidades al software multimedia y, en especial, a los juegos.

I.S.E.T. (Instituto Superior de Educación Técnica) Nº...

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