FACULTAD DE CIENCIAS INFORMÁTICAS

ESCUELA DE INGENIERÍA EN SISTEMA

INTEGRANTES:

DELGADO ZAMBRANO JUAN CARLOS

MERO ALCIVAR ERIK DANIEL

CURSO:CUARTO “A”

PROFESOR:ING. JUAN CARLOS SENDON

AÑO LECTIVO:2006 – 2007

TARJETA DE VIDEO

LABORATORIO DE HARDWARE 1

Introducción

Hoy por hoy es inconcebible un equipo informático sin tarjeta de vídeo, este es además uno de los componentes del ordenador que históricamente más han y están evolucionando, seguramente ni los más nostálgicos volverían a los años '60 en el que los ordenadores se comunicaban con nosotros mediante la emisión de mensajes a través de primitivas impresoras de línea.

Historia de las tarjetas de Video

En el principio, los ordenadores eran ciegos; todas las entradas y salidas de datos se realizaban mediante tarjetas de datos perforadas, o mediante el teclado y primitivas impresoras. Un buen día, alguien pensó que era mucho más cómodo acoplar una especie de televisor al ordenador para observar la evolución del proceso y los datos, y surgieron los monitores, que debían recibir su información de cierto hardware especializado: la tarjeta de vídeo.

 

¿QUE ES... LA TARJETA DE VÍDEO?

Tarjeta de Video

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La tarjeta de Video se encarga de interpretar los datos que le llegan del procesador, ordenándolos y calculando para poder presentarlos en la pantalla en forma de un rectángulo más o menos grande compuesto de puntos individuales de diferentes colores (pixels).

También coge la salida de datos digitales resultante de ese proceso y la transforma en una señal analógica que pueda entender el monitor.

Estos dos procesos suelen ser realizados por uno o más chips: el microprocesador gráfico y el conversor analógico-digital o RAMDAC, aunque en ocasiones existen chips accesorios para otras funciones o bien se realizan todas por un único chip. El microprocesador puede ser muy potente y avanzado, tanto o más que el propio microprocesador de la computadora.

La primera distinción a efectuar es si la tarjeta soporta aceleración 2D, 3D o ambas. Las tarjetas con aceleración 3D también suelen tener soporte para 2D, pero algunas 3D sólo trabajan como complemento a las 2D, añadiéndoles dicho soporte.

Es muy importante entender que las tarjetas aceleradoras 3D sólo sirven para juegos y para programas de diseño gráfico 3D que estén preparados para sacarles partido. Si habitualmente trabajamos con programas ofimáticos tipo "Office", no obtendremos ningún beneficio de estas nuevas tarjetas.

Otro factores a tener en cuenta:

Memoria: En las tarjetas 2D, la cantidad de memoria sólo influye en la resolución y el número de colores que dicha tarjeta es capaz de reproducir. Lo habitual suele ser 1 ó 2 Megas.

En cuanto a la programación en 3D, en un inicio, prácticamente cada fabricante utilizaba su propia API, que es algo así como el "lenguaje" a utilizar para que los programas se comuniquen con el hardware.

Actualmente solo sobreviven 3:

Glide, que es la propia de las tarjetas Voodoo de 3dfx y que consiguió imponerse a las demás gracias a la aceptación de estos chips por su elevado rendimiento en comparación con otras soluciones.

Direct3D, que es parte de las DirectX de Microsoft.

Open GL. Que es propiedad de Silicon Graphics y que hace ya mucho tiempo se utilizaba en las estaciones de trabajo de esta marca.

Parece que en un futuro cercano sólo sobrevivirá una de ellas, y ésta no será más que Direct3D, aunque eso sí, gracias a un acuerdo alcanzado con S.G. que permitirá fusionar totalmente ambas plataformas (de hecho en las DirectX 6 ya está presente gran parte del API OpenGL).

LABORATORIO DE HARDWARE 3

Glide tenderá a desaparecer, ya que es una solución que sólo se puede implementar en las tarjetas de 3dfx, y aunque durante mucho tiempo ha sido la reina, se puede decir que ahora ese honor debe compartirlo...

La velocidad de refresco

El refresco, aparte de la Coca Cola, es el número de veces que se dibuja la pantalla por segundo (como los fotogramas del cine); evidentemente, cuanto mayor sea menos se nos cansará la vista y trabajaremos más cómodos y con menos problemas visuales.

Se mide en hertzios (Hz, 1/segundo), así que 70 Hz significa que la pantalla se dibuja cada 1/70 de segundo, o 70 veces por segundo. Para trabajar cómodamente necesitaremos esos 70 Hz. Para trabajar ergonómicamente, con el mínimo de fatiga visual, 75-80 Hz o más. El mínimo absoluto son 60 Hz; por debajo de esta cifra los ojos sufren muchísimo, y unos minutos bastan para empezar a sentir escozor o incluso un pequeño dolor de cabeza.

Antiguamente se usaba una técnica horrible denominada entrelazado, que consiste en que la pantalla se dibuja en dos pasadas, primero las líneas impares y luego las pares, por lo que 70 Hz entrelazados equivale a poco más de 35 sin entrelazar, lo que cansa la vista sobremanera. Afortunadamente la técnica está en desuso, pero en los monitores de 14" se ha usado hasta hace un par de años.

El motivo de tanto entrelazado y no entrelazado es que construir monitores que soporten buenas velocidades de refresco a alta resolución es bastante caro, por lo que la tarjeta de vídeo empleaba estos truquitos para ahorrar a costa de la vista del usuario. Sin embargo, tampoco todas las tarjetas de vídeo pueden ofrecer cualquier velocidad de refresco. Esto depende de dos parámetros:

La velocidad del RAMDAC, el conversor analógico digital. Se mide en MHz, y debe ser lo mayor posible, preferiblemente superior a 200 MHz. La velocidad de la memoria de vídeo, preferiblemente de algún tipo avanzado como WRAM, SGRAM o SDRAM.

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 ¿Que es la tarjeta gráfica?

De manera resumida, es el componente informático que transmite al monitor la información gráfica que debe presentar en la pantalla. Con algo más de detalle, realiza dos operaciones:

Interpreta los datos que le llegan del procesador, ordenándolos y calculando el valor de cada píxel lo almacena en la memoria de video para poder presentarlos en la pantalla. Desde la memoria de video, coge la salida de datos digitales resultante del proceso anterior y la transforma en una señal analógica que pueda entender el monitor.

Estos dos procesos suelen ser realizados por uno o más chips: el microprocesador gráfico (el cerebro de la tarjeta gráfica) y el conversor analógico-digital o RAMDAC, aunque en ocasiones existen chips accesorios para otras funciones o bien se realizan todas por un único chip.

El microprocesador puede ser muy potente y avanzado, tanto o más que el propio micro del ordenador, incluso los hay con arquitecturas de 256 bits, el cuádruple que los Pentium.

Pequeña historia de las tarjetas de vídeo

En el principio, los ordenadores eran ciegos; todas las entradas y salidas de datos se realizaban mediante tarjetas de datos perforadas, o mediante el teclado y primitivas impresoras. Un buen día, alguien pensó que era mucho más cómodo acoplar una especie de televisor al ordenador para observar la evolución del proceso y los datos, y surgieron los monitores, que debían recibir su información de cierto hardware especializado: la tarjeta de vídeo.

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MDA

En los primeros ordenadores, las primeras tarjetas de vídeo presentaban sólo texto monocromo, generalmente en un tono ámbar o verde fosforito que dejaba los ojos hechos polvo en cuestión de minutos. De ahí que se las denominase MDA, Monochrome Display Adapter.

CGA

Luego, con la llegada de los primeros PCS, surgió una tarjeta de vídeo capaz de presentar gráficos: la CGA (Computer Graphics Array, dispositivo gráfico para ordenadores). Tan apasionante invento era capaz de presentar gráficos de varias maneras:

CGAResolución (horizontal x vertical) Colores

320x200 4640x200 2 (monocromo)

Lo cual, aunque parezca increíble, resultó toda una revolución. Aparecieron multitud de juegos que aprovechaban al máximo tan exiguas posibilidades, además de programas más serios, y los gráficos se instalaron para siempre en el PC.

Hércules

Se trataba ésta de una tarjeta gráfica de corte profundamente profesional. Su ventaja, poder trabajar con gráficos a 720x348 puntos de resolución, algo alucinante para la época; su desventaja, que no ofrecía color. Es por esta carencia por la que no se extendió más.

EGA

Otro invento exitoso de IBM. Una tarjeta capaz de presentar gráficos con estas características:

EGAResolución (horizontal x vertical) Colores

320x200 16640x200 16640x350 16

Estas cifras hacían ya posible que los entornos gráficos se extendieran al mundo PC (los Apple llevaban años con ello), y de esta forma pudo surgir el entorno Windows y otros muchos.

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VGA

El estándar, la pantalla de uso obligado desde hace ya 10 años. Tiene multitud de modos de vídeo posibles, aunque el más común es el de 640x480 puntos con 256 colores, conocido generalmente como "VGA estándar" o "resolución VGA".

Las tarjetas VGA (Video Graphics Array) supusieron un nuevo paso en la consecución de gráficos de alta calidad, al representar 256 colores a escoger de una paleta de 262.144 tonalidades, con una resolución de 640 x 480 puntos en modo gráfico y 720x400 puntos en modo texto. VGA es compatible con las tarjetas gráficas anteriores, MDA, CGA y EGA, de forma que el software desarrollado para las tarjetas gráficas anteriores puede ser utilizado sin problemas por un ordenador con tarjeta VGA. Las tarjetas VGA transmitían la señal al monitor en forma analógica. Esto hace que sólo funcionen con monitores analógicos VGA o con monitores multiscan, los cuales admiten señales tanto analógicas como digitales.

Las primeras tarjetas VGA tenían una memoria de pantalla de 256 Kbytes, pudiendo representar 16 colores en resolución 640 x 480 o 256 colores en resolución 350x200. Sin embargo, posteriormente aparecieron tarjetas VGA con mayor cantidad de memoria, pudiéndose representar un mayor número de colores en su más alta resolución. Otra particularidad es que cuando se enciende el ordenador, la tarjeta VGA detecta si el monitor que tiene conectado es color o monocromo, y en caso de que sea monocromo, convierte la información de color en tonos de grises, enviando estos tonos al monitor.

El éxito del VGA llevó, a principios de los '90, a numerosas compañías como ATI, Cirrus Logic y S3 (empresa que dominó el sector de la época), a crear sus propias ampliaciones del mismo, siempre centrándose en aumentar la resolución y/o el número de colores disponibles, es entonces cuando nacería el estándar SVGA (Super VGA).Durante este periodo la memoria de las tarjetas de vídeo se fueron incrementado rápidamente, de forma que a finales de '93 ya se podía ver tarjetas con 2Mbytes de RAM.

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Con las tarjetas SVGA se consiguen resoluciones de 1.024 x 768 puntos. El número de colores que puede representar depende de la cantidad de memoria RAM que se tenga instalada. Con 512 Kbytes se pueden conseguir 16 colores con resolución 1.024 x 768, mientras que con 1 Mbyte el número de colores es de 256 con esa misma resolución.Hay un hecho que diferencia a este modo gráfico de los anteriores, y es que si se tiene una tarjeta SuperVGA y se quiere que el monitor actúe como SuperVGA, habrá que configurar esta modalidad de alta resolución al instalar cada uno de los programas que se vaya a usar. Si no se realiza esta configuración, el programa por defecto funcionará en resolución de 640 x 480 puntos como si de una VGA se tratase. Para evitar esto se creo unas especificaciones VESA (Vídeo Electronics Standards Association) que hacían que los programas usaran el SVGA sin necesidad de drivers adicionales.Hoy por hoy todas las tarjetas que sacan al mercado son compatibles con el estándar SVGA.

LA ERA 3D

La evolución de las tarjetas de vídeo dió un giro importante en 1995, hasta esta fecha las mejoras en los adaptadores gráficos se habían ceñido a un incremento de las resoluciones y colores soportados por estas, pero los juegos de la época exigían mucho más, es entonces cuando empezaron a aparecer las primeras tarjetas 2D/3D, fabricadas por compañías como: Matrox, Creative, S3, ATI etc, estas seguían cumpliendo con el estándar SVGA pero implementaban algunas funciones 3D que las hacían mucho más potentes, aunque su precio era muy elevado y no pudieron suplir claramente a las tarjetas SVGA tradicionales.

Fue en 1997 cuando surgió la verdadera revolución del 3D, la compañía 3DFX sacó el chip gráfico Voodoo, la potencia de cálculo (450.000 triángulos por segundo) y la cantidad de nuevos efectos que aportaba esta tarjeta (Mip Mapping, Z-Buffering, Anti-aliasing, Bi-Linear...) la situaban en una posición privilegiada con respecto a las tarjetas 2D/3D de la competencia.

La Primeras 3D

Fue en 1997 cuando surgió la verdadera revolución del 3D, la compañía 3DFX sacó el chip gráfico Voodoo, la potencia de cálculo (450.000 triángulos por segundo) y la cantidad de nuevos efectos que aportaba esta tarjeta (Mip Mapping, Z-Buffering, Anti-aliasing, Bi-Linear...) la situaban en una posición privilegiada con respecto a las tarjetas 2D/3D de la competencia.

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Esta tarjeta tenía dos problemas, el primero es que sólo era capaz de trabajar a 640x480, pero sin dura, el inconveniente mayor era que solamente podía realizar cálculos 3D, es decir, se necesitaba una tarjeta SVGA extra para mostrar la imagen en pantalla, lo que encarecía el precio, aún así esta tarjeta se implantó rápidamente (seguramente porque la cantidad de software 3D se incremento mucho en esta época y era la tarjeta que mejor resultado daba).

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A mediados de 1998 nació la Voodoo2, esta era seis veces más potente que su antecesora, además incorporaba nuevos efectos (como el Tri-Linear). La resolución en pantalla que podía emitir también se vió aumentada, ahora era posible mostrar 800x600 e incluso 1024x768 con el modelo Voodoo2 SLI pero seguía necesitando una tarjeta 2D extra. 

voodoo1 voodoo2

 

SVGA, XGA y superiores

El éxito del VGA llevó a numerosas empresas a crear sus propias ampliaciones del mismo, siempre centrándose en aumentar la resolución y/o el número de colores disponibles. Entre ellos estaban:

Modo de vídeo Máxima resolución y máximo número de coloresSVGA 800x600 y 256 coloresXGA 1024x768 y 65.536 colores

IBM 8514/A 1024x768 y 256 colores (no admite 800x600)

De cualquier manera, la frontera entre unos estándares y otros es sumamente confusa, puesto que la mayoría de las tarjetas son compatibles con más de un estándar, o con algunos de sus modos. Además, algunas tarjetas ofrecen modos adicionales al añadir más memoria de vídeo.

La resolución y el número de colores

En el contexto que nos ocupa, la resolución es el número de puntos que es capaz de presentar por pantalla una tarjeta de vídeo, tanto en horizontal como en vertical. Así, "800x600" significa que la imagen está formada por 600 rectas horizontales de 800 puntos cada una. Para que nos hagamos una idea, un televisor de cualquier tamaño tiene una resolución equivalente de 800x625 puntos.

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En cuanto al número de colores, son los que la tarjeta puede presentar a la vez por pantalla. Así, aunque las tarjetas EGA sólo representan 16 colores a la vez, los eligen de una paleta de 64 colores.

La combinación de estos dos parámetros se denomina modo de vídeo; están estrechamente relacionados: a mayor resolución, menor número de coloresrepresentables, y a la inversa. En tarjetas modernas (SVGA y superiores), lo que las une es la cantidad de memoria de vídeo (la que está presente en la tarjeta, no la memoria general o RAM).

Cabe destacar que elmodo de vídeo elegido debe ser soportado por el monitor, ya que si no éste podría dañarse gravemente.Por otra parte, los modos de resolución para gráficos en 3D (fundamente juegos) suelen necesitar bastante más memoria, en general unas 3 veces más.

Memoria de vídeo

Como hemos dicho, su tamaño influye en los posibles modos de vídeo (cuanta más exista, más opciones tendremos); además, su tipo determina si conseguiremos buenas velocidades de refresco de pantalla o no. Los tipos más comunes son:

DRAM: en las tarjetas más antiguas, ya descatalogadas. Malas características; refrescos máximos entorno a 60 Hz. EDO: o "EDO DRAM". Hasta hace poco estándar en tarjetas de calidad media-baja. Muy variables refrescos dependiendo de la velocidad de la EDO, entre 40 ns las peores y 25 ns las mejores. VRAM y WRAM: bastante buenas, aunque en desuso; en tarjetas de calidad, muy buenas características. MDRAM: un tipo de memoria no muy común, pero de alta calidad. SDRAM y SGRAM: actualmente utilizadas mayoritariamente, muy buenas prestaciones. La SGRAM es SDRAM especialmente adaptada para uso gráfico, en teoría incluso un poco mas rápida.

 

Conectores: PCI, AGP...

Conexiones al PC: PCI, AGP...

La tarjeta gráfica, como añadido que es al PC, se conecta a éste mediante un slot o ranura de expansión. Muchos tipos de ranuras de expansión se han creado precisamente para satisfacer a la ingente cantidad de información que se transmite cada segundo de la tarjeta gráfica a la placa.

ISA: el conector original del PC, poco apropiado para uso gráfico; en cuanto llegamos a tarjetas con un cierto grado de aceleración resulta insuficiente. Usado hasta las primeras VGA "aceleradoras gráficas",

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aquellas que no sólo representan la información sino que aceleran la velocidad del sistema al liberar al microprocesador de parte de la tarea gráfica mediante diversas optimizaciones. VESA Local Bus: más que un slot un bus, un conector íntimamente unido al microprocesador, lo que aumenta la velocidad de transmisión de datos. Una solución barata usada en muchas placas 486, de buen rendimiento pero tecnológicamente no muy avanzada. PCI: hasta hace poco, este ha sido el estándar de las tarjetas gráficas (y otros múltiples periféricos). Suficientemente veloz para las tarjetas que no precisen una gran aceleración 3D. AGP: el estándar para conexión de tarjetas gráficas, tampoco un slot, sino un puerto (algo así como un bus local), pensado únicamente para tarjetas gráficas que transmitan cientos de MB/s de información, típicamente las 3D. Presenta poca ganancia en prestaciones frente a PCI, pero tiene la ventaja de que las tarjetas AGP pueden utilizar memoria del sistema como memoria de vídeo (lo cual, sin embargo, penaliza mucho el rendimiento).Tiene varias subcategorías de BUS que influyen en su velocidad, el AGP 1x, 2x, 4x y el 8x. PCI EXPRESS: PCI Express es una nueva arquitectura de bus cuyo ancho de banda es 3.5 veces superior a AGP8X y PCI en el PC y da como resultado una velocidad superior a 4GB por segundo en las trasferencias de datos en ambas direcciones, lo que la convierte en lo mas recomendable a la hora de adquirir una tarjeta gráfica.

En cualquier caso, el conector sólo puede limitar la velocidad de una tarjeta, no la eleva, lo que explica que algunas tarjetas PCI sean muchísimo más rápidas que otras AGP más baratas o peor fabricadas.

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Adecuación al uso del ordenador

Evidentemente, no es lo mismo elegir una tarjeta gráfica para trabajar en Word en un monitor de 15" que para hacer CAD en uno de 21". Nótese que siempre hago referencia al monitor con el que van a trabajar, porque una tarjeta muy buena no puede demostrarlo en un mal monitor, ni a la inversa.

Las indicaciones son genéricas; para saber más sobre este tema, vaya al apartado de tarjetas de vídeo en Qué componentes comprar para...

Ofimática: tarjetas en formato PCI o AGP, con microprocesadores buenos en 2D, sin necesidades 3D específicas; capaces de 1024x768; con unos 2 ó 4 MB; y con buenos refrescos, entorno a 70 u 80 Hz. Un ejemplo típico "de marca" es la Matrox G200, o bien cualquiera basada en el chip i740. Juegos y CAD en 3D: con micros especiales para 3D, con mucha memoria (entre 8 y 32 MB), generalmente de marca y preferiblemente AGP. Por ejemplo, las tarjetas basadas en chips TNT2 o Voodoo3. Imágenes y CAD en 2D: con chips de 64 ó 128 bits, memorias ultrarrápidas, capaces de llegar a 1600x1200 puntos a 70 Hz o más, con 4 MB o más. Cualquiera con un superchip, SGRAM/SDRAM y un RAMDAC de 225 MHz o más.

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En general, actualmente el tema radica en saber si se necesita o no soporte 3D; la aceleración 2D, es decir, la de Windows, ofimática, Internet, etc, hace mucho que está más que conseguida; casi todas las tarjetas dan cifras espectaculares y casi indistinguibles en cualquier test 2D.

CARACTERISTICAS

La pantalla de ordenador y la tarjeta gráfica

La pantalla y la tarjeta gráfica están íntimamente vinculadas. Sus características deben ser coherentes. De poco sirve tener una excelente pantalla y una mala tarjeta o viceversa.

La pantalla

Las principales características de una pantalla son:

Tamaño

Como en los televisores, el tamaño se suele expresar en pulgadas de diagonal (1 pulgada = 25,4 mm)Los mayores tamaños disponibles a precios cada vez más asequibles deben ser tenidos en cuenta ya que se puede cambiar de ordenador cada dos o tres años pero no hace falta cambiar la pantalla. Los tamaños más recomendables son 17" y 19" en la mayor parte de los casos. Los tamaños de 14" y 15" resultan demasiado pequeños, válidos tan solo para un uso ocasional del ordenador.

Resolución

No es una característica de la pantalla sino de la tarjeta.No obstante, las resoluciones altas no se aprecian con pantallas pequeñas.14" - Resolución máxima apreciable: 800x60015" - Resolución máxima apreciable: 800x600 ó 1024x768 dependiendo del paso de punto.17" y superiores: a partir de 1024 x 768

Cuanto más alta es la resolución más pequeños aparecen el texto (se puede variar en Windows - fonts grandes/pequeñas) y las imágenes. También "caben" más cosas en la pantalla.

Para un ordenador que se utilice mucho para Internet, conviene que su resolución esté en 800x600 ya que la mayor parte de webs se construyen para esta resolución. Esta resolución es también adecuada para la mayor parte de trabajos de oficina.

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Paso de punto(dot pitch)

El paso de punto determina el mínimo tamaño de un detalle que es capaz de resolver una pantalla. Veamos algunos cálculos ( véase mi página 72ppp):La resolución máxima distinguible en una pantalla de 800x600 es de 72 ppp y en una de 1024x768 es de 93 ppp. Éstos son valores teóricos y en la práctica son algo mayores según el primer cálculo de mi página "72ppp". Los valores que uso son los "prácticos" que se ajustan más a la realidad.Para 800x600: En una pulgada hay 74 puntos. Luego, cada punto ocupará 0,34 mm. - Basta una pantalla con paso de punto 0,28 mm que son las más corrientes.Para 1024x768: Cada punto ocupará 0,26 mm. Se necesita una pantalla de paso de punto 0,25 mm.Fósforo

Si el tipo de trabajo lo requiere (imprenta) hay que elegir una pantalla que reproduzca los colores lo más exactamente posible. Para trabajo general basta elegir la que resulte más conveniente, no importa tanto la exactitud del color ni la geometría de la imagen.

Temperaturade color

El color blanco absoluto es uno solo pero no lo vemos de la misma manera con luces diferentes. Con luz de día su temperatura de color es cercana a 9.300 ºK (ºK: grados Kelvin o absolutos). Con luz incandescente equivale a unos 5.000 ºK. Si se ha de usar la pantalla para trabajos relacionados con Artes Gráficas, conviene que la temperatura de color sea ajustable entre estos dos valores, empleando generalmente 5000 ºK.

Frecuencias H y V(horizontal y vertical)

Multifrecuencia, Multisync, etc. El monitor debe ser capaz de adaptarse a las diferentes frecuencias que resultan de las diferentes resoluciones con las que se trabajará y, además, debe ser capaz de una frecuencia de refresco alta (es normal que los monitores de calidad lleguen hasta 100 o más). Al comprar hay que especificar con qué resoluciones se quiere trabajar y elegir una frecuencia de refresco de 75 Hz o más. Todo ello en modo no entrelazado.

Full screen(pantalla completa)

En algunos monitores baratos los mandos de amplitud horizontal y vertical no consiguen llenar totalmente la pantalla con algunas resoluciones. En estas condiciones la imagen se ve más pequeña; es como si hubiéramos comprado una talla menos.

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La tarjeta gráfica

Las principales características de una tarjeta gráfica son:

BusHistóricamente, las tarjetas gráficas han ido conectadas primero al bus ISA de 8 bits, luego al ISA de 16 bits. Luego vinieron las de bus local VESA de 32 bits, actualmente hay tarjetas que se pueden conectar al bus PCI de 32 bits pero la mayor parte ya son para bus AGP (Accelerated Graphics Port). Para usar una de éstas hay que tener una placa base moderna que disponga de un slot AGP. La ventaja es la rapidez de transferencia, útil para imágenes en movimiento (video a pantalla completa y juegos). Para trabajos de oficina también se agradece siempre un poco más de rapidez. Las esperas se acumulan y afectan a los nervios.

Memoria

La cantidad de memoria determina la combinación de la resolución con número de colores.Las primeras resoluciones son las siguientes:640 x 480 - Está cayendo en desuso800 x 600 - La más frecuente1024 x 768 - Interesa para trabajos especiales

El número de colores viene dado por la longitud (en número de bits) del número que define cada color.Número de 4 bits de longitud = 16 coloresNúmero de 8 bits de longitud = 256 coloresNúmero de 16 bits de longitud = 65.000 coloresNúmero de 24 bits de longitud = 16,7 millones de colores

Véase la página ajustes sobre número de colores y las paletas

La resolución más habitual es de 800 x 600El número de colores más satisfactorio es de 16,7 millones.Para esta combinación se precisa una memoria mínima de 2 MB

La memoria puede ser más o menos rápida. Si es lenta no permitará que se redibujen rápidamente las imágenes. Windows aparenta funcionar más lento y no se pueden ver bien las imágenes en movimiento de videos y demás. Por orden de antigüedad y rapidez, hay memorias RAM, EDO RAM, SRAM, VRAM, etc.

Procesador

Muchas tarjetas gráficas llevan un procesador que está especializado en cierto tipo de tareas. Por ejemplo, las tareas habituales de Windows, renderizar

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(llenar con color), imágenes 3-D, etc. El procesador confiere rapidez a una tarjeta.

Añadidos

Normalmente, las tarjetas gráficas llevan un conector (feature connector) al que se le puede conectar otra tarjeta que realiza otras funciones. Por ejemplo, capacidad de recibir o emitir video en movimiento. O bien acoplarle un sintonizador de TV. En estos casos, el inconveniente es que el precio total es alto y se ocupan más slots. Una posibilidad consiste en integrar alguna de estas funciones en la misma tarjeta gráfica. Así, si integra el video, podremos entrar señal de video, grabar un corto en el disco, procesarla con algún programa y luego verla en el monitor y ADEMÁS en un televisor que tenga entrada de video (también grabarla en cinta de video). Para todo eso se precisa un procesador potente en el ordenador.Controlador(software)

Es muy importante tener correctamente instalado el controlador adecuado. Vale la pena visitar la web del fabricante y traerse el último controlador para la tarjeta que tengamos. Y volver al cabo de unos meses a ver si ha salido otra versión mejor.

¿Como elegir tu tarjeta de video?

Lee este artículo y aprende un poquito más sobre como elegir una buena tarjeta de video para tu PC

En el tip de esta semana les contaré en una muy resumida historia mi experiencia con las distintas tarjetas de video, abarcando temas tales como: precio, marca y rendimiento.

Hablemos sobre las marcas:

Me han llegado preguntas tan extrañas como: “¿es mejor una Asus o una Nvidia?”.

Intentaré explicarles un poco el por qué de lo extraño de esta pregunta. Las tarjetas de video no son mas que un simple pedazo de plástico, al cual se le han incrustado algunos cientos de millones de transistores (¿¡Qué simple suena dicho así!?), unos cuantos componentes microelectrónicos y lo más importante: un corazón que le da vida a estos pedazos de cable para que nuestros juegos cobren vida frente a nosotros. Este corazón se llama GPU o Graphics Proccesor Unit. Esta pieza es la que diseñan y fabrican los principales diseñadores de chips para tarjetas gráficas: ATI, NVIDIA, SIS y la difunta y aún amada por muchos 3DFX.

Estas compañías entregan los chips a las compañías ensambladoras: ASUS, POWERCOLOR, SAPHIRE; ABIT y tantas otras pertenecen a ese rango.

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¿Enredado?: Aclarémoslo con un ejemplo

Si yo voy a comprar una tarjeta de video, tengo que fijarme en dos factores: marca y ensamblador. Puedo encontrar una tarjeta con el chip NVIDIA GFORCE 4 TI 4600 fabricada por ASUS, POWERCOLOR o MSI. Todas a distintos precios… todas con el mismo chip diseñado por NVIDIA, pero ensamblado por compañías distintas: ¿pero tienen el mismo rendimiento? Claramente no. El rendimiento de una tarjeta de video no depende solo de el chip que posea, sino de muchos otros factores que dependen exclusivamente del ensamblador, tales como: el sistema ventilación, la velocidad de las memorias (sí, la tarjeta de video también tiene memoria propia) y la calidad de todos los otros componentes que forman la tarjeta. Si hacemos una analogía con la arquitectura, el chip es lo que diseña el arquitecto y la construcción del edificio equivale a las compañías ensambladoras.

Si bien el plano original diseñado por el arquitecto son los mismos para dos compañías constructoras, la calidad final del edificio dependerá también de la calidad y forma en que la compañía constructora trabaje. Lo mismo sucede con las tarjetas de video (se podría decir los obreros de POWERCOLOR ahora trabajan para COPEVA, las famosas casas que les entraba agua por todas partes).

Como recomendación personal, les digo que prefieran marcas ensambladoras como ASUS, ABIT, MSI o SAPHIRE.

Ahora que ya conocemos un poco como funciona esto… ¿Qué tarjeta de video me compro?. Bueno, esto depende de tu presupuesto y compatibilidad con tu PC.

Regla 1: Siempre AGP o PCI Express. Por nada del mundo una tarjeta PCI. Si tu placa madre no tiene slot AGP, entonces ni siquiera sueñes con jugar algún juego de última generación. Lo mismo corre para la gente que usa la tarjeta de video integrado en la tarjeta madre.

Segunda regla: AGP 4X o 8X es prácticamente lo mismo. No gastes más porque la tarjeta que estás comprando es 8X. El ancho de banda de las tarjetas 4X es más que suficiente para una tarjeta de segmento alto.

Tercera regla: Al menos 256 de memoria de video. No mal gastes tu dinero comprando la ultima tarjeta de video que trae solo 64 megas de video, independiente del chip que traiga. 64 megas NO son suficientes. 128 está casi justo. 256 está bien.

Cuarta regla: Prefiere las tarjetas intermedias. Normalmente las tarjetas ni muy baratas ni muy caras son las mejores en rendimiento. La última tarjeta, la top de la top, siempre costará casi el doble que las intermedias y su rendimiento normalmente no es equivalente a la diferencia de dinero. Si quieres jugar a los juegos de última generación debes pensar en gastar al menos 120 mil pesos en una tarjeta que te deje contento. Por menos de 80 mil puedes encontrar muchas tarjetas, pero con ninguna de ellas podrás jugar juegos que requieran

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hardware de avanzada, por lo que no pierdas tu dinero si lo que quieres es jugar Quake 4 o DOOM 3 con todos los detalles.

Quinta y última regla: No temas a comprar Hardware usado. Mucha gente que siempre está cambiando sus tarjetas de video (conozco algunos que las cambian cada dos meses solo para estar a la “vanguardia”) venden sus tarjetas usadas a un excelente precio (usado normalmente significa un 40% menos del costo de la tarjeta nueva). Eso si prueba en juegos exigentes y asegúrate que estéticamente se vea bien: ventiladores funcionando, sin rayones, golpes, etc. Tarjetas como la Gforce 4 Ti 4200 o la ATI 9600 se venden en cerca de 50 mil pesos… una ganga por excelentes tarjetas. Sitios como http://www.overclockers.cl y http://www.chilehardware.com son muy interesantes para que puedas aprender más sobre tu PC o comprar un tarjeta de video usada.

Bueno, ojala les sirvan estos pequeños consejos a la hora de su próxima actualización de tarjeta de video.

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TARJETA DE SONIDO

Introducción

Uno de los periféricos a los que, cada día se le da menos importancia es la tarjeta de sonido. La integración de este componente por parte de los fabricantes de placas base ha hecho que se devalúe en cierta medida el componente como tal y que cada día se de menos importancia al echo de disponer de un modelo de alta calidad y prestaciones.

En el campo profesional la cosa es completamente opuesta. Los fabricantes que se dedican a desarrollar tarjetas de sonido profesionales ponen mucho empeño en obtener un producto competitivo y que cumpla con las expectativas de los usuarios a los que está dirigido el producto. Creative, conocida por muchos por su liderazgo en ventas de consumo, también cuenta con una gama profesional de tarjetas de sonido, las cuales vamos a comentar a lo largo de este artículo.

La evolución de la Informática Musical ha sido espectacular en los últimos 5 años. En el 92, la mayoría de los productos de calidad se fabricaban sólo para equipos Macintosh. Pero en la actualidad, se ha dado la vuelta a la tortilla, y la variedad, calidad y precio de las tarjetas para PC es la envidia de los mac-níacos.

En los últimos meses han aparecido diversas tarjetas de sonido al mercado que han supuesto un nuevo avance en el concepto de tarjetas de sonido para entornos domésticos. Después de la serie Sound Blaster 32, las tarjetas domésticas parecían haber llegado a su techo con la tecnología wavetable. (=Tabla de Ondas)

Se establecía, por lo tanto, que un usuario normal tenía que elegir entre dos posibilidades: comprar una tarjeta Sound Blaster 16 (o compatible) o bien decidirse por una Sound Blaster 32 (o cualquier otra que ofreciera tecnología wavetable).

La aparición de la tarjeta Maxi Sound 64 fue el revulsivo para dar un vuelco a un mercado dominado abrumadoramente por la serie Sound Blaster de la empresa Creative, que tuvo que reaccionar precipitadamente, desarrollando la Sound Blaster 64. Pero ya Maxi Sound había creado la versión Home Studio, que incluía además un

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software de grabación de audio multipista, un lujo para el mercado doméstico. La novísima Maxi Sound Home Studio Pro 64, ya incorpora la entrada y salida SP-DIF, copiando a la AWE 64 y yendo un poco más allá.

Y si la Home Studio Pro 64 es un lujo, la Turtle Beach Pinnacle Project Studio es inalcanzable para la mayoría: un doble sintetizador Kurzweill, SP-DIFs, 20 bits de grabación y reproducción de audio digital, etc...

Este artículo pretende aclarar cuáles son las bondades y defectos de estas tarjetas, además de explicar su tecnología, y responder a la inevitable pregunta: ¿merece la pena gastarse un montón de dinero en una de estas tarjetas? ¿en qué notaré la mejora de calidad que me ofrecen los fabricantes?

Wavetable por software

Una alternativa a comprarse una tarjeta de sonido wavetable puede ser aprovechar una tarjeta de sonido normal, tipo FM, y usar un sintetizador por software. Esta síntesis se basa en el cálculo intensivo en tiempo real, por lo que necesitas disponer de un procesador muy rápido, al menos un Pentium. Con el advenimiento de la tecnología MMX, que promete una mejora sustancial del tratamiento de audio, deberían aparecer programas aún mucho más avanzados que los que comentamos aquí.

Pincha aquí Si quieres conocer dos programas de síntesis wavetable por software: El Virtual Sound Canvas de Roland, y el Wingroove de Hiroki Nakayama

Un poco de Historia

El pitido que oímos cuando arrancamos el ordenador ha sido durante muchos años el único sonido que ha emitido el PC, ya que en un principio no fue pensado para manejar sonido, el altavoz interno servía únicamente para comunicar errores al usuario.

Pero el gran cambio surgió cuando empezó a aparecer el software que seguramente más ha hecho evolucionar a los ordenadores desde su aparición: los videojuegos. Además de esto, un poco más tarde en plena revolución de la música digital, cuando empezaban a popularizarse los instrumentos musicales digitales, apareció en el mercado de los PC compatibles una tarjeta que lo revolucionó, la tarjeta de sonido SoundBlaster.

Por fin era posible convertir sonido analógico a digital para guardarlo en nuestro PC, y también convertir el sonido digital que hay en nuestro PC a analógico y poder escucharlo por nuestros altavoces. Posteriormente

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aparecieron el resto de tarjetas, todas más o menos compatibles con la exitosa SoundBlaster original, que se convirtió en el estándar indiscutible.

Antes de revisar estas nuevas tarjetas y sus tecnologías, hemos considerado interesante hacer un rápido viaje por la historia de las tarjetas de sonido. Mucha gente considera a la Empresa Creative la más avanzada en el campo del sonido, pero no es así:

Todo, probablemente, comenzó con la aparición en el mercado de una tarjeta ya casi olvidada, con nombre en latín, nada menos: AdLib. Esta tarjeta disponía de síntesis FM, es decir: síntesis por modulación de frecuencias, una tecnología inventada por el MIT en los años 60. Con esa capacidad, sólo se podía reproducir música desde secuenciadores MIDI, o reproducir la música y efectos de los juegos.

Tras la aparición de la tarjeta AdLib, vino la tarjeta Sound Blaster de la casa Creative Labs, totalmente compatible con la anterior, pero que además de la síntesis FM, incorporaba la posibilidad de grabar y reproducir audio digital (en 8 bits). Esto permitía a los programadores de juegos usar sonidos reales (voces, ruidos, etc) como efectos especiales de sus juegos. Esta espectacularidad está subrayada por su pomposo nombre (en inglés-americano). Creative se hizo con el mercado, consiguiendo desde entonces ser el estándar de hecho: todas las tarjetas que se precien deben ser compatibles con la Sound Blaster, ya que todos los fabricantes de juegos y otro software programan para este sistema. La Sound Blaster Pro ya funcionaba en estéreo.

En 1989 una empresa americana, con un nombre más bien raro (la playa de las tortugas), sacó al mercado su Turtle Beach Multisound. Este no era un producto orientado al mercado doméstico, como los anteriores, sino que su elevado precio (unas 140.000 pts), y sus avanzadas características (incorporaba un chip DSP Motorola 56000 a 20 Mips, nada menos) la dirigían hacia un mercado de audio profesional. Entre sus mejores características destacan que no usaba la lamentable síntesis FM, sino una excelente síntesis PCM (ahora se llama wavetable) incorporando un Chip de la empresa EMU Systems nada menos, una de las mejores empresas de sintetizadores y samplers para el mercado musical profesional. Pero si el sonido MIDI era inmejorable, en cuanto al audio tampoco se quedaba corta, ya que permitía la grabación y reproducción de audio a 16 bits, con unos buenos conversores DAC y DCA, proporcionando por lo tanto un bajísimo nivel de ruido y poca distorsión armónica. De lo que no se preocuparon los ingenieros de "la tortuga" fue de proveer compatibilidad con los juegos que usaban síntesis FM. Por cierto, si SB es Sound Blaster, TB es Turtle Beach, un pasito por delante. ;-)

La archifamosa Gravis Ultrasound (GUS) fue el primer intento de fabricar un sampler para el mercado doméstico. Así pues, se ganó un

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merecidísimo puesto en la demoscene y en los diversos foros telemáticos. Recuerdo en las áreas de sonido de FIDONET cómo los usuarios de Sound Blaster que escuchaban una GUS se arrepentían de su compra. Para mejorar el sonido, la GUS disponía de una memoria RAM de 256 Kb que permitía almacenar grabaciones de instrumentos reales (sistema Wavetable). Pero esta tarjeta tenía un problema: aunque podía reproducir sonido de 16 bits, sólo podía grabarlo a 8 bits. Por ello, no era utilizable para la grabación de audio digital de calidad, aunque en el campo MIDI estaba entrela SB y la Multisound. Este defecto fue subsanado varios años después, con las versiones posteriores Ultrasound Max y Ultrasound Ace., que además traían ya 1 Mb de RAM.

Con la Sound Blaster 16, el mercado del audio a 16 bits se popularizó, haciéndolo asequible al mercado doméstico, pero sin ofrecer la alta calidad de la Multisound (lógico si se desea abaratar costes). Por otro lado, la SB 16 mantenía la misma síntesis FM de la SB Pro, por lo que musicalmente, su valor seguía siendo escaso. Antes de la Sound Blaster, Media Vision había fabricado la Pro Audio Spectrum (PAS), con sonido de 16 bits, aunque fue la primera la que dominó el mercado. Creative sacó una versión ASP de la Sound Blaster, que contenía un chip de proceso digital de señal (Avanced Signal Processor), que aún no se atrevían a llamar DSP (Digital Sound Processor, como la Multisound). Este ASP permitía cierta mejora al añadir efectos de Reverberación y 3D, además de aportar compresión de ficheros de audio (wav).

La fidelidad de reproducción MIDI que aportaba la GUS motivó que, con el tiempo, varias marcas se plantearan sacar al mercado tarjetas con tecnología similar. La Orchid Wave 32 entre otras, y las empresas de instrumentos musicales ya habían desarrollado tarjetas de alta calidad (especialmente la excelente Roland RAP-10 y la Ensoniq Soundscape). La tecnología wavetable de las demás tarjetas usaban sonidos (formas de onda) grabados en memoria ROM, en lugar de usar memoria RAM como la Gravis, con lo cual no se podía modificar los sonidos a voluntad del usuario. Sin embargo, implementaban los 128 sonidos del General MIDI (GM) y el General Standard (GS), incluyendo varios bancos de sonidos de batería y percusión. Con estas tarjetas, escuchar un buen fichero MIDI es ya una delicia.

En otro nivel más avanzado, la Digidesign Sample Cell ofrece la calidad de los samplers profesionales, e incluso mejores prestaciones. La diferencia está en el precio (más de 230.000 pts), a diferencia del medio millón que costaba un sampler en esa época. Aunque ahora hay algunos samplers de 150.000 pts, la Sample Cell aporta mayor calidad: 8 salidas de sonido independientes (ríete del surround, 3D y otras gaitas), edición super completa y sofisticada de las muestras de onda, 8 Mb de RAM ampliables a 32, trae 2 CD-ROM de muestras de altísima calidad... en fin, un producto totalmente profesional.

Para los que no nos gastamos todo en la tarjeta de sonido, la Turtle Beach Maui ofrece por unas 40.000 pts el mismo sistema, trae 2 Mb de

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ROM con los sonidos General MIDI y permite llegar a 4 Mb de RAM, con casi 200 parámetros para edición de los bancos de sonidos. Se puede adquirir un puñado de CD-ROMs de muestras de calidad especialmente preparadas para Maui. Tiene la salida estéreo habitual, pero no dispone de entrada para digitalizar sonido. Así pues, debe usarse en combinación con otra tarjeta de 16 bits.

Creative también quiso copar el segmento doméstico de este mercado, y fabricó, entre otras, la tarjeta Sound Blaster 32 PnP, que disponía de sonido wavetable en 1 Mb de ROM, con el sintetizador de la EMU 8000, de la famosa empresa EMU Systems, que acabó comprada por Creative. Además, de la síntesis FM, efectos de reverberación y coro, polifonía de 32 voces, compatible General Midi, y añade 2 zócalos para añadir RAM en SIMMs de 30 contactos (hasta 28 Mb), con la tecnología de sampling que denomina Sound Fonts. Asimismo, admite grabación y reproducción simultánea de audio a disco duro, es decir, son Full Duplex. Esto es importante para usar programas de audio multipista, ya que mientras grabas una toma nueva, puedes escuchar lo que habías grabado antes.

Después vino la Sound Blaster AWE 32 PnP, que añade a la SB 32 sonido 3D, y 512 Kb de RAM para Sound Fonts, para lo que incluye el software Vienna Sound Font Studio, además del secuenciador MIDI Orchestrator Plus. Por cierto, AWE significa Avanced Wave Effects.

Y hasta aquí, el reciente pasado. Ahora conoceremos las nuevas tarjetas de sonido que han ido apareciendo en los últimos tiempos.

El PC (Ordenador Personal) no fue pensado en un principio para manejar sonido, excepto por esa reminiscencia que en algunos ordenadores ya no se instala (o está desconectada) llamada "altavoz interno" o "PC Speaker".

Ese pitido que oímos cuando arrancamos el ordenador ha sido durante muchos años el único sonido que ha emitido el PC. En un principio, el altavoz servía para comunicar errores al usuario, ya que la mayoría de veces, el ordenador debía quedarse solo trabajando (los primeros ordenadores eran muy lentos, y los usuarios tienen derecho a merendar).

Pero entró en escena el software que seguramente MÁS ha hecho evolucionar a los ordenadores desde su aparición: los videojuegos. Probablemente los programadores pensaron: "¿No sería maravilloso que los muñequitos ésos emitieran sonidos? ¿No sería aún más increíble una banda sonora?" Para quien jamás haya jugado a un juego con música o sonido por el altavoz del PC, que pruebe este VIEJO juego, probablemente de los primeros que se programaron para los compatibles. (Por cierto, no tenemos ni idea de cómo se sale de él, como no sea con Ctrl+Alt+Supr...)

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Si jugáis al "Alley Cat" comprobaréis que el sonido no es nada del otro mundo (aunque he oído verdaderas MARAVILLAS MUSICALES en el altavoz del PC, cosas que jamás hubiera creído). Sin embargo, un poco más tarde, en plena revolución de la música digital (empezaban a popularizarse los instrumentos musicales digitales) apareció en el mercado de los compatibles una tarjeta que lo revolucionó, la tarjeta de sonido SoundBlaster.

Por fin era posible convertir sonido analógico a digital para guardarlo en nuestro PC, y también convertir el sonido digital que hay en nuestro PC a analógico y poder escucharlo por nuestros altavoces. Posteriormente aparecieron el resto: SoundBlaster PRO, SoundBlaster 16, Gravis, AWE 32, AWE 64, MAXI Sound... todas más o menos compatibles con la superexitosa SoundBlaster original, que se convirtió en un auténtico estándar.

Tarjetas de Sonidos

En el mundo de las computadoras el estándar en sonido lo ha marcado la empresa Creative Labs y su saga de tarjetas Sound Blaster.

Si escogemos una tarjeta que no sea de esta marca, y queremos ejecutar todo tipo de software es importante comprobar que sea SB compatible a nivel de hardware, y si así es, informarnos de con que modelo es compatible.

En el caso de que sólo nos interese que funcione con programas sin importancia, esta precaución no será importante, entonces sería mas interesante saber que dispone de drivers de calidad, y de que Microsoft la soporte a nivel hardware en sus DirectX.

Otro factor a tener en cuenta es si la tarjeta admite la modalidad "full duplex", es decir si admite "grabar" y "reproducir" a la vez, o lo que es lo mismo, si puede procesar una señal de entrada y otra de salida al mismo tiempo. Esto es importante si queremos trabajar con algún programa de videoconferencia tipo "Microsoft NetMeeting" el cual nos permite mantener una conversación con otras personas, pues la tarjeta se comporta como un teléfono, y nos deja oír la voz de la otra persona aunque en ese momento estemos hablando nosotros. Muchas de las tarjetas de Creative no poseen este soporte a nivel de hardware, pero si a nivel de software con los drivers que suministra la casa para algunos S.O.

También es importante el soporte de "MIDI". Este es el estándar en la comunicación de instrumentos musicales electrónicos, y nos permitirá reproducir la "partitura" generada por cualquier sintetizador y a la vez que

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nuestra tarjeta sea capaz de "atacar" cualquier instrumento que disponga de dicha entrada.

Hay que tener claro que el formato MIDI realmente no "graba" el sonido generado por un instrumento, sino sólo información referente a que instrumento estamos "tocando", que "nota" , y que características tiene de volumen, velocidad, efectos, etc..., con lo que el sonido final dependerá totalmente de la

calidad de la tarjeta.

Otro punto importante es la memoria. Esta suele ser de tipo ROM, y es utilizada para almacenar los sonidos en las tarjetas de tipo "síntesis por tabla de ondas". Este tipo de tarjetas nos permiten "almacenar" el sonido real obtenido por el instrumento, con lo que la reproducción gana mucho en fidelidad. Cuanta más memoria

dispongamos, más instrumentos será capaz de "guardar" en ella y mayor será la calidad obtenida.

En las tarjetas de síntesis FM este datos no es importante.

Altavoces autistas y compañía

Últimamente se ha puesto de moda reducir costes al mínimo, como con los Winmódems, que utilizaban la potencia de nuestro procesador para suplir varios componentes que sencillamente no tienen. En el caso de los altavoces, se habla con mucha facilidad de potencias de "60W, 120W, 200W..." musicales o PMPO, que en realidad son de 5 a 20W reales; y por supuesto, unos altavoces buenos es IMPOSIBLE que cuesten 3.000 ptas, como sabe cualquier aficionado al sonido.

La última apuesta en el ahorro son los altavoces USB. En teoría parece una buena idea, enviamos los datos digitales por el puerto USB y los altavoces se encargan de reproducir el sonido. No hay complicaciones y la calidad de reproducción es bastante elevada. Además todas esas soluciones (como la de Philips o Microsoft) también llegan con un Subwoofer, por lo que su calidad de reproducción es bastante elevada. Además, nos hemos ahorrado el dinero que cuesta una tarjeta de sonido.

Como mayor contrapartida, su mejor ventaja: al no incluir ni necesitar tarjeta de sonido, ¿alguien sabe cómo grabarlo? No podremos conectar un micrófono y disfrutar de los divertidos programas de Karaoke. Aunque si lo suyo no es cantar "Tengo un tractor amarillo" puede vivir sin esa opción. También hay que decir que el precio no es uno de sus mayores fuertes, comparados con altavoces convencionales de buena calidad, con soluciones de 2, 3 (2 + Subwoofer), 5 (4 + Subwoofer) o 6 (Dolby Digital) altavoces.

También como altavoces convencionales (porque tenemos que conectarlos a una tarjeta de sonido) podemos incluir a los monitores con altavoces

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incorporados, con mucho estilo y una calidad de sonido aceptable (si no se es un purista, claro). Una gran elección para "escritorios con estilo"

Características generales

Una tarjeta de sonido típica incorpora un chip de sonido que por lo general tiene el convertidor Digital-Análogo el cual cumple con la importante función de "traducir" formas de ondas grabadas o generadas digitalmente en una señal analógica y viceversa. Esta señal es enviada a un conector (para audífonos) en donde se puede conectar cualquier otro dispositivo como un amplificador, un altavoz, etc.

Los diseños más avanzados tienen más de un chip de sonido, y tienen la capacidad de separar entre los sonidos sintetizados (usualmente para la generación de música y efectos especiales en tiempo real utilizando poca cantidad de información y tiempo del microprocesador y quizá compatibilidad MIDI) y los sonidos digitales para la reproducción.

Esto último se logra con DACs (por sus siglas en inglés Digital-Analog-Conversor o Convertidor-Digital-Analógico), que tienen la capacidad de reproducir múltiples muestras digitales a diferentes tonos e incluso aplicarles efectos en tiempo real como el filtrado o distorsión. Algunas veces, la reproducción digital de multi-canales puede ser usado para sintetizar música si es combinado con un banco de instrumentos que por lo general es una pequeña cantidad de memoria ROM o flash con datos sobre el sonido de distintos instrumentos musicales. Otra forma de sintetizar música en las PC's es por medio de los "códecs de audio" los cuales son programas diseñados para esta función pero consumen mucho tiempo de microprocesador.

La mayoría de las tarjetas de sonido también tienen un conector de entrada o "Line In" por el cual puede entrar cualquier tipo de señal de audio proveniente de otro dispositivo como micrófonos, casseteras entre otros y luego así la tarjeta de sonido puede digitalizar estas ondas y guardarlas en el disco duro del computador.

Otro conector externo que tiene una tarjeta de sonido típica es el conector para micrófono. Este conector está diseñado para recibir una señal proveniente de dispositivos con menor voltaje al utilizado en el conector de entrada "Line-In".

Conexiones

Casi todas las tarjetas de sonido se han adaptado al estándar PC99 de Microsoft que consiste en asignarle un color a cada conector externo, de este modo:

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Color Función

  Rosa Entrada analógica para micrófono.

  Azul Entrada analógica "Line-In".

  VerdeSalida analógica para la señal estéreo principal (altavoces frontales).

  Negro Salida analógica para altavoces traseros.

 Naranj

aSalida Digital SPDIF (que algunas veces es utilizado como salida análoga para altavoces centrales).

En la actualidad se utilizan las tarjetas de sonido envolvente (surround), principalmente Dolby Digital 8.1 o superior. El número antes del punto (8) indica el número de canales y altavoces satélites, mientras que el número después del punto (1) indica la cantidad de subwoofers.

Cantidad de Bits

Nada de 32, 64, 128 y 256 bits. Las tarjetas de sonido (excepto muy raras excepciones profesionales) toman las muestras de sonido a 16 bits (aunque se llame SoundBlaster 128 PCI o MaxiSound 64). Esto ha llevado a engaño a mas de uno al creer que su tarjeta de sonido trabajaba con más bits que su propio procesador (pero se trata del numero de voces, que es otro tema completamente distinto). Esos bits vienen a definir la posición del altavoz.

Para emitir sonidos, los altavoces 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. Deberemos indicarle al altavoz dónde debe "golpear". Para ello simplemente le enviaremos una posición. Cuantas más posiciones podamos representar, mejor será el sonido. Y cuantos más bits tengamos, más posiciones podremos representar.

 

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Los KHZ de las tarjetas de sonidos

Todas las tarjetas de sonido domésticas pueden trabajar con una resolución de 44’1KHz, y muchas incluso lo hacen a 48KHz. Las semi-profesionales trabajan en su mayoría con esos 48KHz y algunas incluso con 50KHz. Las profesionales llegan cerca de los 100KHz.

La utilización de este muestreo ampliado se debe al mismo motivo por el que algunas tarjetas utilizan más de 16bits para cada muestra: si los datos de partida no son suficientemente fieles o después nos vamos a dedicar a modificar el sonido, perderemos calidad, así que cuanta más calidad tengamos en un principio, mejores resultados obtendremos al final, es mejor trabajar con un margen de confianza.

Conectando nuestra tarjeta con el exterior (y al revés)

Todos tenemos la parte trasera de nuestro ordenador repleta de una maraña de cables. Parte de la culpa la tiene la tarjeta de sonido.

Tradicionalmente se han utilizado conectores mini-jack, como los que usamos en nuestro radiocasete portátil. Éstos siguen siendo los más comunes en las soluciones de nivel bajo y medio. Se trata de conexiones analógicas de media calidad, que no es suficiente en muchos casos.

La explicación es sencilla; si al grabar el sonido se pierde un poco de calidad, cuando lo tratamos un poquito más y al grabarlo a soporte (al exterior) otro poco, en total hemos perdido 2 pocos y un poquito, mientras que con otras soluciones perderemos sólo un poquito.

Conectores tradicionales en las cadenas o minicadenas de sonido domésticas son los RCA. Normalmente cada RCA es un canal independiente (mientras que en el Jack van 2 canales juntos). Por

ello siempre van de dos en dos (clásicamente el rojo es el canal derecho y el blanco el izquierdo). Ofrecen mayor calidad que los conectores Jack tradicionales pero son más caros y menos compactos.

Si buscamos calidad profesional, deberemos decantarnos por una tarjeta con entradas y salidas S/PDIF o salidas ópticas digitales. Éste ha sido desarrollado

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por Sony y Philips para diseñar una interface de conexión digital de altas prestaciones. Al tratar al sonido digitalmente, no se producen pérdidas de calidad en ningún momento al pasar de soporte digital al ordenador o viceversa.

Por último, las entradas y salidas MIDI. Serán necesarias en caso de que vayamos a trabajar con dispositivos MIDI como pudiera ser un teclado. Con la entrada MIDI, nuestras composiciones serán mucho más sencillas, puesto que tan sólo deberemos conectar nuestro teclado, y la partitura de la pieza que toquemos aparecerá en la pantalla de nuestro ordenador (si contamos con el software adecuado).

Si además de entrada, disponemos de una salida MIDI, cualquier partitura en ese formato podrá ser reproducida por un instrumento conectado, desde un teclado a una caja de ritmos pasando por una guitarra o una batería (siempre que sean MIDI, por supuesto).

Además de estos conectores externos, los hay también internos, siendo el más importante el que va al CD-ROM, para poder escuchar los CDs de música. Puede ser digital (sólo en los más modernos) o el típico analógico, del cual hace tiempo había varios formatos (para CD-ROMs Sony, Mitsumi, IDE...) ahora ya unificados. Y en algunas tarjetas antiguas se incluía un conector IDE de 40 pines para el CD-ROM (cuando los CD-ROMs eran algo "extra" y no existía el EIDE con sus 2 canales).

 

Formatos o la fiebre del MP3

El último punto que vamos a tratar es el de los formatos de audio. Tal vez esto se salga un poco del contexto hardware, pero es interesante conocerlos para saber nuestras necesidades y por tanto encontrar la tarjeta que mejor se adapte a nuestras posibilidades.

Audio digital en formato de onda o audio CD o .wav o .au (los wav del UNIX). Era el formato por excelencia para almacenar el sonido digital. Su principal ventaja, su calidad, su principal inconveniente, el espacio que ocupa. Para haceros una idea, en un CD caben "tan sólo" 74 minutos de audio a la máxima calidad: 44,1KHz, 16 bits y estéreo (2 canales).

Normalmente, cuando grabamos sonido en el ordenador lo haremos mediante este formato, el formato de onda. Con él, se almacenan sin compresión alguna las posiciones del sonido en cada instante. Sencillo y eficaz, pero con el problema del espacio.

Con el formato MIDI se soluciona el problema del espacio. Es totalmente distinto al formato de onda, con él, tan sólo almacenaremos las notas que deberán ser tocadas en cada instante. Por tanto permite gran flexibilidad y es

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ideal para compositores. Sin embargo, para obtener una calidad aceptable, será necesario que nuestra tarjeta disponga de tabla de ondas o, en su defecto, de un sintetizador virtual como el Yamaha visto anteriormente. Otra carencia importante es que no podremos añadir voces humanas, no se pueden sintetizar tan fácilmente como el sonido de un instrumento.

El formato MIDI ya no se utiliza como antes para dar música a juegos y producciones multimedia, puesto que la capacidad de los CDs hace que sea posible incluir las melodías en formato de onda, con la ventaja de poder incluir canciones con voces (de personas).

A caballo entre ambos se encuentran los módulos. Los módulos provienen del mundo Amiga, y tienen características muy interesantes. Por un lado se almacenan las notas, como en los MIDI, y por otro, los instrumentos, como si de una tabla de ondas se tratara. Por tanto, podemos grabar voces como un instrumento más y utilizarlas en nuestras composiciones. Con los módulos se pueden obtener producciones de gran calidad y de los más diversos estilos, como por ejemplo ésta.

Por último, el megafamoso y siemprepolémico .mp3. El mp3 no es mas que una especificación para la compresión de ficheros de onda (los .wav). Con él se consigue reducir el tamaño original de los ficheros en unas 10 veces, aunque podemos variar cuánta compresión deseamos. La compresión normalmente es con pérdida, perdiendo parte del sonido, bien por ser datos redundantes o por cortarse de zonas donde apenas llega el oído humano. En la práctica, pocas personas pueden distinguir entre una canción original y una en formato mp3 (personalmente sólo he sido capaz de hacerlo con una canción con un ratio de compresión de 15 a 1 y prestando atención durante varias reproducciones, nunca a la primera). De ahí, de Internet y de excelentes reproductores como el Winamp, gran parte de su éxito.

ADC/DAC

Los ordenadores tenían (siguen teniendo) un "problema", sólo saben trabajar con datos digitales (más concretamente binarios, 0s y 1s), por lo que cuando conectamos unos altavoces a nuestra tarjeta de sonido, hay alguien que transforma esos datos digitales en analógicos para que nuestro altavoz los entienda. De eso se encarga el DAC (Conversor Digital-Analógico, ).

Y supongo que todo el mundo habrá deducido para qué sirve el ADC (Conversor Analógico-Digital); efectivamente, cuando grabamos desde una fuente externa (por ejemplo desde nuestro equipo musical), deberemos transformar esos datos analógicos que llegan por el cable en muestras digitales que podamos almacenar en nuestro disco duro.

Pero a alguien le puede ocurrir que necesite reproducir sonido, tratarlo al mismo tiempo con una fuente externa y volver a grabarlo. O simplemente reproducir y grabar al mismo tiempo. Esta característica se conoce como

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"fullduplex" y debe estar presente en cualquier tarjeta de sonido medianamente decente (creo que actualmente ya lo está en prácticamente todas). Para ello, los dos conversores ADC-DAC deben trabajar de forma separada.

 

16 bits

Nada de 32, 64, 128 y 256 bits. Las tarjetas de sonido (excepto muy raras excepciones profesionales) toman las muestras de sonido a 16 bits (aunque se llame SoundBlaster 128 PCI o MaxiSound 64). Esto ha llevado a engaño a mas de uno (y de dos) al creer que su tarjeta de sonido trabajaba con más bits que su propio procesador (pero se trata del numero de voces, que es otro tema completamente distinto). Esos bits vienen a definir la posición del altavoz. ¿Qué significa esto? Vamos a explicarlo.

Para emitir sonidos, los altavoces 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... (bueno, eso ya no es cosa de los ordenadores). Pues bien, deberemos indicarle al altavoz dónde debe "golpear". Para ello simplemente le enviaremos una posición (en este caso un número). Pues bien, cuantas más posiciones podamos representar, mejor será el sonido. Y cuantos más bits tengamos, más posiciones podremos representar (sencillo ¿verdad?).

8 bits 256 posiciones

16 bits 65536 posiciones

La diferencia es apreciable. Y supongo que todo el mundo se puede hacer una idea de qué sonará mejor...

¿Son necesarios más bits? En principio no; sin embargo, como en todo, cuando el ADC no es excesivamente bueno, los últimos bits captados tienen información que no es demasiado fidedigna. Esto significa que si podemos trabajar con un mayor abanico de bits (20 o más), aunque perdamos calidad el sonido final seguirá siendo igual de bueno.

 

44,1 KHz significa calidad de CD

Vamos a explicar esto. Las tarjetas de sonido simplemente transforman una señal continua (el sonido es algo continuo, no va a t-r-o-z-o-s) en una discreta (aunque no lo parezca). Explicamos la palabra "discreta": que sucede a ciertos intervalos de tiempo.

Veamos un gráfico de ejemplo.

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En el dibujo apreciáis una línea continua, que representa un sonido. Sin embargo, en realidad cuando la captamos con nuestra tarjeta de sonido no podemos capturar TODA la onda, capturaremos simplemente una serie de puntos (los que están marcados), un punto cada cierto tiempo, es decir, un muestreo de los datos con una determinada frecuencia; la onda que nos quedará será del siguiente estilo:

Os podéis imaginar que si en lugar de 44KHz utilizamos 22KHz, en realidad capturaremos la mitad de posiciones:

El sonido se degrada rápidamente.

La conclusión de este ejercicio de dibujo a mano alzada es muy sencilla: cuanta más resolución tengamos, mejor será la representación del sonido en nuestro ordenador. Algunas tarjetas incorporan interpolación, mediante la que se suavizan los picos y se puede volver a obtener una onda más parecida a la

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original, mejorando, según los fabricantes, la calidad de sonido. Realmente, aún no conozco a ninguna persona que haya sido capaz de distinguir entre los dos sonidos (con y sin interpolación).

¿Y porqué exactamente 44’1KHz? Por el mismo motivo por el que el VHS emite 24 imágenes por segundo: si el ojo humano es capaz de reconocer como mucho unas 30 imágenes por segundo, sería un derroche de medios (y dinero) emitir 100 imágenes por segundo, por el simple hecho de que no notaríamos la diferencia. Del mismo modo, el oído humano es capaz de reconocer unos 44.000 sonidos cada segundo (o sea, capta el sonido con esa frecuencia), con lo que la utilización de un mayor muestreo no tiene ningún sentido (en principio).

Todas las tarjetas de sonido domésticas pueden trabajar con una resolución de 44’1KHz, y muchas incluso lo hacen a 48KHz. Las semi-profesionales trabajan en su mayoría con esos 48KHz y algunas incluso con 50KHz. Las profesionales llegan cerca de los 100KHz.

La utilización de este muestreo ampliado se debe al mismo motivo por el que algunas tarjetas utilizan más de 16bits para cada muestra: si los datos de partida no son suficientemente fieles o después nos vamos a dedicar a modificar el sonido, perderemos calidad, así

TIPOS DE TARJETAS

Podemos clasificar las tarjetas de sonido según los canales que utilizan. Las tarjetas más básicas utilizan un sistema 2.1 estéreo, con una salida de jack, a la que podemos conectar dos altavoces.

Las tarjetas cuadrafónicas permiten la reproducción de sonido envolvente 3D. Estas tarjetas disponen de dos salidas analógicas, lo que permite conectar sistemas de altavoces 4.1 o 5.1. También suelen incluir la interfaz S/PDIF, para el sistema Dolby Digital.

Existen otras tarjetas con conectores para otros dispositivos, que normalmente tienen un uso profesional o semiprofesional, como los MIDI.

PUNTOS A TENER EN CUENTA

Para saber lo que debemos valorar al comprar una tarjeta de sonido, primero debemos entender cómo funciona para así saber que características son las que necesitamos.

Básicamente, una tarjeta de sonido funciona con un convertidor de sonido que pasa de analógico a digital (DAC) y otro de digital a analógico (ADC). La mayoría de ellas cuenta con un procesador de señal (DSP), que trabaja con tablas de ondas, y permite añadir efectos al sonido.

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El número de bits refleja la calidad del sonido que es capaz de muestrear la tarjeta en cuestión. Una tarjeta de 16 bits distingue 32 000 intervalos o matices diferentes de sonido, lo suficiente para el oído humano.

El muestreo es el proceso que se realiza para registrar sonido (convertir la información analógica al lenguaje binario), y su frecuencia se mide en kHz. Una cifra de 44'1 Khz. nos da grabaciones digitales con la misma calidad que tienen los CD’s de audio. Mayores frecuencias nos permitirán mantener la calidad si vamos a editar o modificar el sonido posteriormente, ya que en este proceso se podría perder algo de definición. Eligiendo una tarjeta de más de 44'1 Khz., nos aseguramos de que podremos conservar una calidad óptima.Tanto los bits como los Khz., están limitados por la capacidad del oído humano, ya que aunque pudieran ampliarse, no seríamos capaces de apreciar ese aumento en la calidad del sonido.

El número de voces es el número de sonidos, instrumentos o voces que una tarjeta de sonido es capaz de reproducir al mismo tiempo, es como el número de instrumentos de una orquesta, a mayor número, mejor es el sonido. De esta manera, una tarjeta con un mayor número de voces nos va a proporcionar más definición que las demás.

Las conexiones de entrada y salida son un punto importante al que debemos prestar atención. Una tarjeta de sonido puede tener las siguientes conexiones: una entrada de línea, entrada para micrófono, salida de línea, salida amplificada, conector MIDI y conector para Joystick.

Las entradas de línea, salida y micrófono suele ser un minijack, un estándar de conexión de sonido de calidad media, que es el comúnmente utilizado en los dispositivos portátiles, como los reproductores de CD.

Otro tipo de conexión es el RCA. Mientras que en el minijack, los dos canales de estéreo van juntos, en los RCA los canales van por separado, por lo que ofrecen mayor calidad.

Las entradas y salidas MIDI nos permiten conectar instrumentos digitales, de manera que son imprescindibles si disponemos de uno de estos aparatos. La entrada nos permite pasar el sonido al ordenador, y la salida permite que una melodía se reproduzca en el instrumento, a partir de una partitura que tenemos en el ordenador.

El conector para Joystick no suele venir integrado en la placa, sino que viene implementado en las tarjetas de sonido, aunque si nuestra tarjeta no lo trae incorporado no debemos preocuparnos, ya que solo es importante si utilizamos juegos porque proporcionan una mayor comodidad en el uso de este tipo de software.

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Una de las características importantes de una tarjeta de sonido es que disponga del sistema full-duplex, que permite grabar y reproducir sonido al mismo tiempo. Esto se hace imprescindible, por ejemplo, si utilizamos programas de videoconferencia.

Las tarjetas estéreo mandan el sonido por dos canales, uno para cada altavoz. Algunas de ellas recrean el efecto de sonido 3D, en los que el sonido parece que nos rodea, con lo que la sensación de realidad es mucho mayor, aunque este tipo de emulaciones con sólo dos canales no suele ser de mucha calidad.

Las tarjetas cuadrafónicas tienen 2 salidas estéreo, con dos canales cada una, con lo que pueden dar señal a 4 altavoces. Estas tarjetas producen efectos de sonido 3D como el Dolby Surround, THX, etc. Algunos equipos también contienen un subwoofer, que contribuye a la recreación de realidad en el sonido. Este quinto altavoz, suele ser más grande que los demás y reproduce los sonidos más graves, aunque sólo tengamos 2 salidas desde la tarjeta de sonido.

El Dolby Digital 5.1 es un sistema más avanzado, y estándar que se utiliza en el DVD. Utiliza 6 canales, por lo que son necesarios 6 altavoces. Cinco de los canales son de alta frecuencia, y un canal para los efectos de baja frecuencia.

También existen tarjetas de 6.1 canales y algunas tienen hasta salida de 7.1 canales, con lo que el efecto de sonido es de 360 grados, y la calidad es mucho mayor. Este tipo de tarjetas son las mejores si queremos disfrutar del cine en casa, y son el complemento perfecto para el DVD.

COMPLEMENTOS

Lo primero que debemos elegir después de comprar la tarjeta de sonido son los altavoces. Estos van a depender de la tarjeta que tengamos: si la tarjeta es cuadrafónica, debemos comprar un equipo con 4 altavoces, y subwoofer opcional. El sistema de altavoces debe ser compatible con los canales de salida de la tarjeta, y tendremos que elegir entre diferentes modelos y potencias.

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El micrófono es un complemento muy útil, y encontramos desde los más sencillos, que suelen conectarse con el estándar minijack, hasta los de gama alta, de mayor calidad y con conexión USB.

Unos auriculares con micrófono incorporado son el complemento perfecto si realizamos llamadas telefónicas o videoconferencias con frecuencia.

Si nos dedicamos a la música, o somos aficionados a ella, podemos adquirir un teclado MIDI, con el que podremos componer en formato digital.

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CONCLUSIONES

Hemos conocido los avances de la tecnología y como se a desarrollando día a día con nuevos hardware de sonido y video que nos maravillan.En este artículo dan consejos de cómo elegir una tarjeta de videos según sus necesidades.La consulta nos ha enriquecido de conocimientos de los diferentes dispositivos sus características y la importancia de influye hoy día.Sin estos dispositivos quizás la computadora no tendría vida en sentido que interactué con el ser humano, pues el hombre se guía del sonido y la imagen.

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BIBLIOGRAFÍA

Tarjeta de Video

http://www.docum.com/tekno/entrela.htm

http://www.docum.com/Tarjeta Gráfica.htm

http://www.conozcasuhardware.com/quees/video1.htm

http://www.conozcasuhardware.com/quees/video2.htm

http://mi.verizon.net.do/abrarey/historia%20video2.htm

http://mi.verizon.net.do/abrarey/historia_de_las_tarjetas_de_vide.htm

http://www.alu.ua.es/c/csv2/index.htm

http://www.trucoswindows.net/

Tarjetas de sonido

http://www.conozcasuhardware.com/quees/tsonido1.htm

http://es.nedstat.net/cgi-bin/viewstat?name=cyborgtarjetas

http://www.terra.es/personal/fcyborg/sonido/tarjetas.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Tarjeta_de_sonido

http://pchardware.org/sonido/tarjetas_sonido.php

http://www.cle.creaf.com/spain/products/products.html

http://www.pchardware.org/sonido2/index.php

http://mi.verizon.net.do/abrarey/tarjetas_de_sonido2.htm

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