Dispositivos de Entrada
Teclado
Un teclado es un periférico de entrada, que convierte la acción mecánica de pulsar una serie de pulsos eléctricos codificados que permiten identificarla. Las teclas que lo constituyen sirven para entrar caracteres alfanuméricos y comandos a una computadora.
En un teclado se puede distinguir a cuatro subconjuntos de teclas:
*TECLADO ALFANUMERICO, con las teclas dispuestas como en una maquina de escribir.
*TECLADO NUMERICO, (ubicado a la derecha del anterior) con teclas dispuestas como en una calculadora.
*TECLADO DE FUNCIONES, (desde F1 hasta F12) son teclas cuya función depende del programa en ejecución.
*TECLADO DE CURSOR, para ir con el cursor de un lugar a otro en un texto. El cursor se mueve según el sentido de las flechas de las teclas, ir al comienzo de un párrafo ("HOME"), avanzar/retroceder una pagina ("PAGE UP/PAGE DOWN"), eliminar caracteres ("delete"), etc.
Cada tecla tiene su contacto, que se encuentra debajo de, ella al oprimirla se "CIERRA" y al soltarla se "ABRE", de esta manera constituye una llave "SI-NO".
Básicamente el teclado de un ordenador se comporta como una máquina de escribir. Son muchas las teclas cuya función es la misma que en las máquinas de escribir, como la tecla 4 (Shift o Mayúsculas). Sin embargo, hay un buen número de teclas que tienen funciones propias sólo de ordenadores. Por otro lado, ciertas teclas sólo funcionan cuando se presionan simultaneamente con otras (combinación de teclas). Por ejemplo, la tecla 4 (Shift o Mayúsculas) se mantiene presionada para pulsar otra, como en la máquinas de escribir. Cada aplicación puede asociar determinadas combinaciones con funciones concretas de esa aplicación, aunque hay ciertas combinaciones de teclas que prácticamente son comunes a casi todas las aplicaciones cuyo uso es muy frecuentes y conocido: combinaciones usuales de teclas. También hay que tener en cuenta que se pueden combinar ciertas teclas con acciones de ratón para realizar acciones muy concretas. Por ejemplo, si se mantiene presionada la tecla 5 (Ctrl) y se realiza doble clic sobre una palabra, ésta queda seleccionada. Otras teclas funcionan como conmutadores, es decir, cuando se pulsa se activa y si se vuelve a pulsar se desactiva. Por ejemplo, la tecla 3 (Bloq Mayús) se activa para obtener todas mayúsculas y se desactiva para obtener minúsculas. Otras son propias del idioma como la Ñ y los acentos.
El ratón o mouse (del inglés, pronunciado [maʊs]) es un dispositivo apuntador utilizado para facilitar el manejo de un entorno gráfico en un computador. Generalmente está fabricado en plástico y se utiliza con una de las manos. Detecta su movimiento relativo en dos dimensiones por la superficie plana en la que se apoya, reflejándose habitualmente a través de un puntero o flecha en el monitor.
La misión principal del ratón consiste en señalar puntos concretos de la interfaz de usuario de los programas. Esto se traduce en convertir los movimientos de la mano -deslizando el ratón sobre una superficie plana- en información digital que el ordenador puede procesar. Dicha información se convierte en el movimiento de un puntero en pantalla, que refleja el movimiento de la mano.
) Partes de un ratón |
En primer lugar, el ratón consta de una esfera de material plástico (en adelante, "bola") en su interior, que establece contacto con la superficie sobre la que se desliza el ratón (usualmente una alfombrilla diseñada a tal efecto). La bola se puede apreciar en la figura 1-a de la imagen de la izquierda.
Cuando el usuario desplaza el ratón, la bola rueda, y hace girar dos pequeños rodillos que se encuentran en contacto con ella (ver figura 1-b). Uno de los rodillos reacciona al desplazamiento en la dirección X (horizontal), mientras que el otro detecta el desplazamiento en la dirección Y (vertical). Cualquier desplazamiento del ratón se puede entender como la combinación de los desplazamientos horizontal y vertical. Por ello los ejes de giro de los rodillos forman un ángulo de 90 grados.
Cada rodillo se conecta a un eje que hace girar un disco (figura 1-c). Cada disco presenta perforaciones en su superficie, formando ventanas distribuidas uniformemente. En un lado de cada disco se halla un diodo emisor de infrarrojos (LED de infrarrojos), mientras que en el lado opuesto se encuentra un sensor de infrarrojos (figura 1-d).
Cuando el usuario mueve el ratón, los discos giran. Al desplazarse las perforaciones por delante del LED emisor, se alterna luz y oscuridad en el lado del sensor, es decir, se producen pulsos de luz. El sensor convierte los pulsos de luz en pulsos eléctricos. La señal resultante determina claramente el número de pulsos detectados durante cada periodo de monitorización. Esto permite calcular la velocidad y la longitud del desplazamiento en cada dirección.
Cuando el usuario desplaza el ratón, la bola rueda, y hace girar dos pequeños rodillos que se encuentran en contacto con ella (ver figura 1-b). Uno de los rodillos reacciona al desplazamiento en la dirección X (horizontal), mientras que el otro detecta el desplazamiento en la dirección Y (vertical). Cualquier desplazamiento del ratón se puede entender como la combinación de los desplazamientos horizontal y vertical. Por ello los ejes de giro de los rodillos forman un ángulo de 90 grados.
Cada rodillo se conecta a un eje que hace girar un disco (figura 1-c). Cada disco presenta perforaciones en su superficie, formando ventanas distribuidas uniformemente. En un lado de cada disco se halla un diodo emisor de infrarrojos (LED de infrarrojos), mientras que en el lado opuesto se encuentra un sensor de infrarrojos (figura 1-d).
Cuando el usuario mueve el ratón, los discos giran. Al desplazarse las perforaciones por delante del LED emisor, se alterna luz y oscuridad en el lado del sensor, es decir, se producen pulsos de luz. El sensor convierte los pulsos de luz en pulsos eléctricos. La señal resultante determina claramente el número de pulsos detectados durante cada periodo de monitorización. Esto permite calcular la velocidad y la longitud del desplazamiento en cada dirección.
) Funcionamiento de sensores |
¿Cómo se determina el desplazamiento del ratón?
Con la configuración explicada hasta ahora, se puede detectar la distancia recorrida y la velocidad, pero no el sentido del movimiento. Una de las soluciones para resolver este problema es añadir a cada disco un nuevo par emisor-sensor situado justamente en el otro extremo del disco, de tal forma que ambos sensores ven pulsos de luz al mismo tiempo.
Entre el disco y cada sensor se coloca una pieza de plástico que presenta una perforación. Dicha pieza actúa como una ventana; en otras palabras, determina lo que cada sensor puede ver. La perforación en uno de los sensores se coloca ligeramente más alta que en el otro sensor. Esto se hace de modo que, cuando un sensor detecta un pulso de luz, el otro está en estado de transición (bien de luz a oscuridad, o viceversa).
El proceso (ilustrado en la imagen de la derecha) consiste en centrarse solamente en uno de los sensores (por ejemplo, el sensor A). Cuando se detecta un pulso de luz en A, se observa el tipo de transición que ocurre en el sensor B, pocos instantes después. Si se gira en sentido antihorario, se aprecia que B pasará de luz a oscuridad (pulso negativo). En cambio, si se gira en sentido horario, la señal B pasará de oscuridad a luz (pulso positivo).
Visto de otro modo, las dos señales producidas son iguales, pero aparecen con un cierto retardo de tiempo entre ambas. Según cuál de las dos señales se retarda respecto a la otra, se tiene uno u otro sentido. Éste es uno de los métodos para determinar el sentido, pero no el único.
Con la configuración explicada hasta ahora, se puede detectar la distancia recorrida y la velocidad, pero no el sentido del movimiento. Una de las soluciones para resolver este problema es añadir a cada disco un nuevo par emisor-sensor situado justamente en el otro extremo del disco, de tal forma que ambos sensores ven pulsos de luz al mismo tiempo.
Entre el disco y cada sensor se coloca una pieza de plástico que presenta una perforación. Dicha pieza actúa como una ventana; en otras palabras, determina lo que cada sensor puede ver. La perforación en uno de los sensores se coloca ligeramente más alta que en el otro sensor. Esto se hace de modo que, cuando un sensor detecta un pulso de luz, el otro está en estado de transición (bien de luz a oscuridad, o viceversa).
El proceso (ilustrado en la imagen de la derecha) consiste en centrarse solamente en uno de los sensores (por ejemplo, el sensor A). Cuando se detecta un pulso de luz en A, se observa el tipo de transición que ocurre en el sensor B, pocos instantes después. Si se gira en sentido antihorario, se aprecia que B pasará de luz a oscuridad (pulso negativo). En cambio, si se gira en sentido horario, la señal B pasará de oscuridad a luz (pulso positivo).
Visto de otro modo, las dos señales producidas son iguales, pero aparecen con un cierto retardo de tiempo entre ambas. Según cuál de las dos señales se retarda respecto a la otra, se tiene uno u otro sentido. Éste es uno de los métodos para determinar el sentido, pero no el único.
Información en formato serie
Un procesador, incluido en el ratón, lee los pulsos y los traduce a información digital, que resulta fácil de procesar por parte del PC. Dicha información se envía al PC en formato serie, a través del cable.
No hay que olvidar la presencia de dos o tres botones en el ratón, cuyo estado se incluye en la información enviada al PC.
Un procesador, incluido en el ratón, lee los pulsos y los traduce a información digital, que resulta fácil de procesar por parte del PC. Dicha información se envía al PC en formato serie, a través del cable.
No hay que olvidar la presencia de dos o tres botones en el ratón, cuyo estado se incluye en la información enviada al PC.
) Alfombrilla para ratón |
La interfaz entre el ratón y el PC
En el ámbito de los conectores, la mayoría de ratones se comunican con el PC mediante la interfaz PS/2 o conectores para el puerto serie (DB-9, por ejemplo). Independientemente del tipo de conector, el ratón envía al PC tres bytes de información en formato serie, a una velocidad de hasta 1.200 bps. Esto permite enviar información aproximadamente 40 veces por segundo.
El primer byte contiene la siguiente información: estado de los botones izquierdo y derecho, sentido del movimiento en ambas direcciones (X e Y) y la información de desbordamiento en las direcciones X e Y. Los siguientes 2 bytes contienen, respectivamente, el movimiento en las direcciones X e Y. En otras palabras, estos dos bytes contienen el número de pulsos detectados en cada dirección desde la última vez que se envió información al PC. Si el ratón se desliza muy rápido, es posible que se cuenten más de 255 pulsos en cualquiera de las direcciones, y de ahí la inclusión de indicadores de desbordamiento.
En el ámbito de los conectores, la mayoría de ratones se comunican con el PC mediante la interfaz PS/2 o conectores para el puerto serie (DB-9, por ejemplo). Independientemente del tipo de conector, el ratón envía al PC tres bytes de información en formato serie, a una velocidad de hasta 1.200 bps. Esto permite enviar información aproximadamente 40 veces por segundo.
El primer byte contiene la siguiente información: estado de los botones izquierdo y derecho, sentido del movimiento en ambas direcciones (X e Y) y la información de desbordamiento en las direcciones X e Y. Los siguientes 2 bytes contienen, respectivamente, el movimiento en las direcciones X e Y. En otras palabras, estos dos bytes contienen el número de pulsos detectados en cada dirección desde la última vez que se envió información al PC. Si el ratón se desliza muy rápido, es posible que se cuenten más de 255 pulsos en cualquiera de las direcciones, y de ahí la inclusión de indicadores de desbordamiento.
Escaner
Se utiliza para introducir imágenes de papel, libros, negativos o diapositivas. Estos dispositivos ópticos pueden reconocer caractéres o imágenes, y para referirse a este se emplea en ocasiones la expresión lector óptico (de caracteres). El escáner 3D es una variación de éste para modelos tridimensionales. Clasificado como un dispositivo o periférico de entrada, es un aparato electrónico, que explora o permite "escanear" o "digitalizar" imágenes o documentos, y lo traduce en señales eléctricas para su procesamiento y, salida o almacenamiento.
El escáner es un periférico que nos permite ditgitalizar imágenes o texto en un dispositivo de almacenamiento para su tratamiento informático con software apropiado.
Se entiende por digitalizar convertir una señal analógica y convertirla en información entendible por el ordenador.
Microfono
El micrófono es un transductor electroacústico. Su función es la de traducir las vibraciones debidas a la presión acústica ejercida sobre su cápsula por las ondas sonoras en energía eléctrica, lo que permite por ejemplo grabar sonidos de cualquier lugar o elemento.
Dispositivos de Salida
Monitor
El monitor de computadora o pantalla de ordenador, aunque también es común llamarlo «pantalla», es un dispositivo de salida que, mediante una interfaz, muestra los resultados del procesamiento de una computadora.Su funcionamiento:
En la parte trasera del tubo encontramos la rejilla catódica, que envía electrones a la superficie interna del tubo. Estos electrones al estrellarse sobre el fósforo hacen que este se ilumine. Un CRT es básicamente un tubo vacío con un cátodo (el emisor de luz electrónico y un ánodo (la pantalla recubierta de fósforo) que permiten a los electrones viajar desde el terminal negativo al positivo. El yugo del monitor, una bobina magnética, desvía la emisión de electrones repartiéndolo por la pantalla, para pintar las diversas líneas que forman un cuadro o imagen completa.
Los monitores monocromos utilizan un único tipo de fósforo pero los monitores de color emplean un fósforo de tres colores distribuidos por triadas. Cada haz controla uno de los colores básicos: rojo, azul y verde sobre los puntos correspondientes de la pantalla.
A medida que mejora la tecnología de los monitores, la separación entre los puntos disminuye y aumenta la resolución en pantalla (la separación entre los puntos oscila entre 0.25mm y 0.31mm). Loa avances en los materiales y las mejoras de diseño en el haz de electrones, producirían monitores de mayor nitidez y contraste. El fósforo utilizado en un monitor se caracteriza por su persistencia, esto es, el periodo que transcurre desde que es excitado (brillante) hasta que se vuelve inactivo(oscuro).
Altavoces
Un altavoz es un transductor electroacústico, es decir, convierte energía eléctrica en energía acústica. Esta conversión tiene lugar en dos etapas: la señal eléctrica produce el movimiento del diafragma del altavoz y este movimiento produce a su vez ondas de presión (sonido) en el aire que rodea al altavoz.
La cantidad de aire que debe moverse depende de la potencia sonora deseada y de la frecuencia. Es muy difícil construir un altavoz que funcione en todo el espectro de frecuencias audible. Para producir un nivel acústico determinado a bajas frecuencias, es necesario mover una gran cantidad de aire, mientras que en los agudos se obtiene el mismo nivel acústico con una menor cantidad de aire. Por tanto, normalmente compramos sistemas de altavoces, dos, tres o incluso más, montados en la misma carcasa junto con un circuito eléctrico.
Cuando se aplica a la bobina la señal eléctrica procedente del amplificador o de cualquier otro equipo, se crea un campo magnético que varía de sentido de acuerdo con dicha señal. En el entrehierro del imán se coloca una bobina cilíndrica de hilo que está unida al diafragma. La bobina genera una corriente eléctrica que provoca que el imán produzca un flujo magnético que hace vibrar la membrana.Al vibrar la membrana, mueve el aire que tiene situado frente a ella, generando así variaciones de presión en el mismo, o lo que es lo mismo, ondas sonoras.
En función de las variaciones de voltaje de entrada, el cono vibra y genera perturbaciones equivalentes en el aire.
Se puede demostrar que el desplazamiento del diafragma se relaciona con la frecuencia por: Desplazamiento=Voltaje aplicado partido por (Frecuencia) por (B:L:); es decir, a menor frecuencia mayor desplazamiento del cono y viceversa. Por ello, es fácil ver el movimiento del cono de un woofer y difícil el diafragma de un tweeter. Cuando el altavoz reproduce bajas frecuencias, los desplazamientos del cono son grandes y lentos. sin embargo cuando son altas frecuencias, ocurre lo contrario.
Los altavoces que radian bien las bajas frecuencias sólo funcionan eficientemente hasta 1 ó 2 kHz.
Cuanto mayor sea el valor de la potencia acústica producida por el cono, mayor será la sensación de volumen que podremos percibir.
La impresora
Este dispositivo permite reproducir en papel (de varias clases) las imágenes digitales. Su resolución varía de un modelo a otro, pero con frecuencia sobrepasan los 300 dpi. Si una imagen tiene mayor resolución, la impresora ajusta estos valores para imprimirla a su máxima calidad. Hay toda una gama de impresoras más o menos profesionales y con diferentes sistemas de impresión (chorro de tinta, sublimación, ceras, etc.), por lo que habrá que elegir la más adecuada a nuestras necesidades.
Su funcionamiento. La PC envía una serie de códigos ASCII. Estos códigos son almacenados en un búffer, que es una memoria de acceso aleatorio de la impresora (RAM). Entre esos códigos existen mandatos que dicen a la impresora que utilice una tabla de fuentes bitmap, contenida en un chip. Luego, esa tabla, envía a la impresora el patrón de puntos que debe utilizar para crear los caracteres representados en código ASCII.
Para formar cada letra, número o símbolo, se activan ciertas agujas, que golpean el papel. En medio hay una cinta entintada. El resultado no es de muy alta calidad (24 agujas dan mejor calidad que 9), pero es de lo más persistente que se puede conseguir y no necesita ningún papel especial. Sin embargo, la capacidad de reproducir gráficos (fotos, ilustraciones complejas) es casi nula.
No obstante, las actuales traen varias tipografías incorporadas de buena calidad y hasta son capaces de imprimir True Type.
Proyector
Un proyector de vídeo o vídeo proyector es un aparato que recibe una señal de vídeo y proyecta la imagen correspondiente en una pantalla de proyección usando un sistema de lentes, permitiendo así visualizar imágenes fijas o en movimiento.
Todos los proyectores de vídeo utilizan una luz muy brillante para proyectar la imagen, y los más modernos pueden corregir curvas, borrones y otras inconsistencias a través de los ajustes manuales. Los proyectores de vídeo son mayoritariamente usados en salas de presentaciones o conferencias, en aulas docentes, aunque también se pueden encontrar aplicaciones para cine en casa. La señal de vídeo de entrada puede provenir de diferentes fuentes, como un sintonizador de televisión (terrestre o vía satélite), un ordenador personal…
Otro término parecido a proyector de vídeo es retroproyector el cual, a diferencia del primero, se encuentra implantado internamente en el aparato de televisión y proyecta la imagen hacia el observador.
Su funcionamiento
La imagen de un proyector es creada por espejos microscópicos dispuestos en una matriz sobre un chip semiconductor, conocido como Digital Micromirror Device (DMD). Cada espejo representa un píxel en la imagen proyectada. El número de espejos se corresponde con la resolución de la imagen proyectada Estos espejos pueden ser recolocados rápidamente para reflejar la luz a través de la lente o sobre un disipador de calor (denominado descarga ligera en la terminología de Barco).
El efecto arco iris en DLP es un efecto visual, se describe como flashes breves de "sombras" rojas/azules/verdes observadas principalmente cuando el contenido se caracteriza por objetos con brillo o blancos sobre un fondo oscuro o negro (los créditos del final de una película son un ejemplo común). Algunas personas perciben estos efectos de arco iris todo el tiempo, mientras que otras personas sólo los ven cuando mueven sus ojos a través de la imagen. Incluso otras personas no notan el artefacto. El efecto se basa probablemente en el concepto del umbral de la fusión del parpadeo.
La imagen de la derecha muestra cómo se ve un círculo blanco a través de una cámara fotográfica mientras se filtra horizontalmente, con una exposición larga. La luz blanca está dividida en sus componentes de color. El efecto arco iris se da cuando esto es visible a simple vista.
Un proyector de DLP de un chip utilizan las ruedas de color con una velocidad de rotación más alta, o con más segmentos de color para reducir al mínimo el aspecto de los efectos.
Dispositivos de Almacenamiento
Los dispositivos o unidades de almacenamiento de datos son componentes que leen o escriben datos en medios o soportes de almacenamiento, y juntos conforman la memoria o almacenamiento secundario de la computadora.Estos dispositivos realizan las operaciones de lectura o escritura de los medios o soportes donde se almacenan o guardan, lógica y físicamente, los archivos de un sistema informático.Disco Duro
Los discos duros tienen una gran capacidad de almacenamiento de información, pero al estar alojados normalmente dentro del armazón de la computadora (discos internos), no son extraíbles fácilmente. Para intercambiar información con otros equipos (si no están conectados en red) necesitamos utilizar unidades de disco, como los disquetes, los discos ópticos (CD, DVD), los discos magneto-ópticos, memorias USB, memorias flash, etc.
Los discos duros comunes están compuestos por entre dos y cuatro discos o platos concéntricos, que durante su funcionamiento giran al mismo tiempo, gracias al empleo de un motor. Es en ellos donde se graba la información, que posteriormente es leída o modificada a través de unos cabezales, en proporción de dos por disco. Ello se debe a que cada uno se encargará de leer una de las dos caras de cada disco.
A estos componentes básicos se unen otros como un electroimán o el circuito electrónico de control, todo ello introducido en una caja metálica para protegerlo de la suciedad.
Pero hasta llegar a este nivel de sofisticación los discos duros han evolucionado mucho desde su creación. En concreto, el primer disco duro de la historia fue el IBM 3501, creado por Reynold Johnson en 1951 y compuesto por un total de 50 platos, pero tan sólo un cabezal encargado de leerlos todos.
Lector de Tarjetas de Memoria
El lector de tarjetas de memoria es un periférico que lee o escribe en soportes de memoria flash. Actualmente, los instalados en computadores (incluidos en una placa o mediante puerto USB), marcos digitales, lectores de DVD y otros dispositivos, suelen leer varios tipos de tarjetas.
Una tarjeta de memoria es un pequeño soporte de almacenamiento que utiliza memoria flash para guardar la información que puede requerir o no baterías (pilas), en los últimos modelos la batería no es requerida, la batería era utilizada por los primeros modelos. Estas memorias son resistentes a los rasguños externos y al polvo que han afectado a las formas previas de almacenamiento portátil, como los CD y los disquetes.
El funcionamiento típico del lector de tarjetas por inserción consiste en indicarle al usuario que inserte una tarjeta magnética en el lector y que después la retire. El lector de tarjetas por inserción intenta leer la tarjeta dos veces, una vez durante la etapa de inserción y otra durante la de retiro. El lector de tarjetas por inserción utiliza la mejor lectura obtenida durante cualquiera de las etapas para procesar la transacción.
El usuario inserta y retira la tarjeta manualmente del lector de tarjetas por inserción. El movimiento de la tarjeta durante el proceso manual deberá ser uniforme para obtener una buena lectura.
Si recibe el comando correspondiente, el lector de tarjetas por inserción bloquea la tarjeta después de la inserción para acceder al circuito integrado en la tarjeta del usuario, evitando su retiro durante el acceso a la tarjeta inteligente o a la tarjeta de memoria.
Las características del lector de tarjetas por inserción también incluyen los puntos siguientes:
- Un obturador completo que impide la inserción de objetos extraños, ofrece protección contra el polvo y el agua y permite la detección del ancho de la tarjeta por medios mecánicos, restringiéndose así la introducción de objetos más angostos de una tarjeta.
- Utiliza una caja con indicador de intrusión que protege a los sistemas electrónicos, evitando el acceso para operaciones fraudulentas.
- No se requieren ajustes en el sitio al instalar los lectores.
- Si se produce un corte de energía, el pestillo que sujeta la tarjeta en su lugar se libera automáticamente.
- El obturador se abre en vez de romperse si un objeto extraño (por ejemplo, una moneda) se inserta en el lector. Una vez que se vuelve a insertar una tarjeta, se restablece el funcionamiento normal del obturador.
- La tarjeta puede sacarse una vez que ha sido fijada por el pestillo tirando de ella con una fuerza de aproximadamente 25 N.
Dispositivos de Procesamiento
Proceso de carga en la memoria RAM:
Cuando las aplicaciones se ejecutan, primeramente deben ser cargadas enmemoria RAM. El procesador entonces efectúa accesos a dicha memoria para cargar instrucciones y enviar o recoger datos. Reducir el tiempo necesario para acceder a la
memoria, ayuda a mejorar las prestaciones del sistema. La diferencia entre la RAM yotros tipos de memoria de almacenamiento, como los disquetes o discos duros, es que laRAM es mucho más rápida, y se borra al apagar el ordenador.
Es una memoria dinámica, lo que indica la necesidad de “recordar” los datos ala memoria cada pequeños periodos de tiempo, para impedir que esta pierda lainformación. Eso se llama Refresco. Cuando se pierde la alimentación, la memoria pierde todos los datos. “Random Access”, acceso aleatorio, indica que cada posición de memoria puede ser leída o escrita en cualquier orden. Lo contrario seria el accesosecuencial, en el cual los datos tienen que ser leídos o escritos en un orden predeterminado.
Las memorias poseen la ventaja de contar con una mayor velocidad, mayor capacidad de almacenamiento y un menor consumo. En contra partida presentan el CPU, Memoria y Disco Duro.
Los datos de instrucciones cuando se carga un programa, se carga en memoria. (DMA)
El inconveniente es de que precisan una electrónica especial para su utilización, la función de esta electrónica es generar el refresco de la memoria. La necesidad de los refrescos de las memorias dinámicas se debe al funcionamiento de las mismas, ya que este se basa en generar durante un tiempo la información que contiene. Transcurrido este lapso, la señal que contenía la célula biestable se va perdiendo. Para que no ocurra esta perdida, es necesario que antes que transcurra el tiempo máximo que la memoria puede mantener la señal se realice una lectura del valor que tiene y se recargue la misma.
Es preciso considerar que a cada bit de la memoria le corresponde un pequeño condensador al que le aplicamos una pequeña carga eléctrica y que mantienen durante un tiempo en función de la constante de descarga. Generalmente el refresco de memoria se realiza cíclicamente y cuando esta trabajando el DMA. El refresco de la memoria en modo normal esta a cargo del controlador del canal que también cumple la función de optimizar el tiempo requerido para la operación del refresco.
Posiblemente, en más de una ocasión en el ordenador aparecen errores de en la memoria debido a que las memorias que se están utilizando son de una velocidad inadecuada que se descargan antes de poder ser refrescadas.
Las posiciones de memoria están organizadas en filas y en columnas. Cuando se quiere acceder a la RAM se debe empezar especificando la fila, después la columna y por último se debe indicar si deseamos escribir o leer en esa posición. En ese momento la RAM coloca los datos de esa posición en la salida, si el acceso es de lectura o coge los datos y los almacena en la posición seleccionada, si el acceso es de escritura.
La cantidad de memoria Ram de nuestro sistema afecta notablemente a las prestaciones, fundamentalmente cuando se emplean sistemas operativos actuales. En general, y sobretodo cuando se ejecutan múltiples aplicaciones, puede que la demanda de memoria sea superior a la realmente existente, con lo que el sistema operativo fuerza al procesador a simular dicha memoria con el disco duro (memoria virtual). Una buena inversión para aumentar las prestaciones será por tanto poner la mayor cantidad de RAM posible, con lo que minimizaremos los accesos al disco duro.
Los sistemas avanzados emplean RAM entrelazada, que reduce los tiempos de acceso mediante la segmentación de la memoria del sistema en dos bancos coordinados. Durante una solicitud particular, un banco suministra la información al procesador, mientras que el otro prepara datos para el siguiente ciclo; en el siguiente acceso, se intercambian los papeles.
Los módulos habituales que se encuentran en el mercado, tienen unos tiempos de acceso de 60 y 70 ns (aquellos de tiempos superiores deben ser desechados por lentos).
Es conveniente que todos los bancos de memoria estén constituidos por módulos con el mismo tiempo de acceso y a ser posible de 60 ns.
Hay que tener en cuenta que el bus de datos del procesador debe coincidir con el de la memoria, y en el caso de que no sea así, esta se organizará en bancos, habiendo de tener cada banco la cantidad necesaria de módulos hasta llegar al ancho buscado. Por tanto, el ordenador sólo trabaja con bancos completos, y éstos sólo pueden componerse de módulos del mismo tipo y capacidad. Como existen restricciones a la hora de colocar los módulos, hay que tener en cuenta que no siempre podemos alcanzar todas las configuraciones de memoria. Tenemos que rellenar siempre el banco primero y después el banco número dos, pero siempre rellenando los dos zócalos de cada banco (en el caso de que tengamos dos) con el mismo tipo de memoria. Combinando diferentes tamaños en cada banco podremos poner la cantidad de memoria que deseemos.
Los dispositivos de procesamiento son muy basicos para el correcto funcionamiento de la computadora, ya que sin estos dispositivos no se podrian realizar tareas asiganadas por un usuario entre otras actividades.
CPU
Es la unidad central de procesamiento o CPU (por el acrónimo en inglés de central processing unit), o simplemente el procesador o microprocesador, es el componente del computador y otros dispositivos programables, que interpreta las instrucciones contenidas en los programas y procesa los datos. Los CPU proporcionan la característica fundamental de la computadora digital (la programabilidad) y son uno de los componentes necesarios encontrados en las computadoras de cualquier tiempo, junto con el almacenamiento primario y los dispositivos de entrada/salida. Se conoce como microprocesador el CPU que es manufacturado con circuitos integrados. Desde mediados de los años 1970, los microprocesadores de un solo chip han reemplazado casi totalmente todos los tipos de CPU, y hoy en día, el término "CPU" es aplicado usualmente a todos los microprocesadores.
Procesamiento de la CPU
Una CPU procesa información almacenada en los bytes de la memoria. Esta información puede ser datos o instrucciones. Un dato es una representación binaria de una letra, un número, o un color; mientras que una instrucción le dice a la CPU que hacer con ese dato, es decir si sumarlo, si restarlo, moverlo, etc.
Como dijimos anteriormente, la CPU realiza tres operaciones básicas con los datos: puede leerlos, procesarlos , y escribirlos en la memoria. Es decir que, la CPU necesita solo cuatro elementos para realizar dichas operaciones con los datos: Las instrucciones, un puntero a las instrucciones (Instrucción Pointer), algunos registros, y la unidad aritmética lógica.
El Instrucción Pointer le indica a la CPU en que lugar de la memoria necesita ser ubicada la instrucción.
Los Registros son lugares de almacenamiento temporario ubicados en la CPU. Un registro contiene datos que esperan ser procesados por cualquier instrucción, o datos que ya han sido procesados, como por ejemplo, la suma o resta de algún número, etc.
La unidad aritmética lógica es una especie de calculadora que ejecuta funciones matemáticas y lógicas dedicadas a las instrucciones.
Por otro lado, la CPU contiene algunas partes adicionales que ayudan a dichos componentes principales a realizar el trabajo:
Un buscador de instrucciones (fetch), que recoge las instrucciones de la RAM o un área de memoria localizada en la CPU.
Un decodificador de instrucciones, que toma la instrucción desde el buscador y la traslada hasta que la CPU la entienda. Luego determina cuales son los pasos necesarios para cumplir con dicha instrucción.
La unidad de control, maneja y coordina toda las operaciones del chip. Este le permite saber a la unidad aritmética lógica cuando debe calcular, al buscador cuando debe grabar una cifra, y al decodificador cuando trasladar la cifra dentro de una instrucción.
RAM
La memoria principal o RAM (acrónimo de Random Access Memory,Memoria de Acceso Aleatorio) es donde el ordenador guarda los datos que estáutilizando en el momento presente. Se llama de acceso aleatorio porque el procesador accede a la información que está en la memoria en cualquier punto sin tener que accedera la información anterior y posterior. Es la memoria que se actualiza constantementemientras el ordenador está en uso y que pierde sus datos cuando el ordenador se apaga. Proceso de carga en la memoria RAM:
Cuando las aplicaciones se ejecutan, primeramente deben ser cargadas enmemoria RAM. El procesador entonces efectúa accesos a dicha memoria para cargar instrucciones y enviar o recoger datos. Reducir el tiempo necesario para acceder a la
memoria, ayuda a mejorar las prestaciones del sistema. La diferencia entre la RAM yotros tipos de memoria de almacenamiento, como los disquetes o discos duros, es que laRAM es mucho más rápida, y se borra al apagar el ordenador.
Es una memoria dinámica, lo que indica la necesidad de “recordar” los datos ala memoria cada pequeños periodos de tiempo, para impedir que esta pierda lainformación. Eso se llama Refresco. Cuando se pierde la alimentación, la memoria pierde todos los datos. “Random Access”, acceso aleatorio, indica que cada posición de memoria puede ser leída o escrita en cualquier orden. Lo contrario seria el accesosecuencial, en el cual los datos tienen que ser leídos o escritos en un orden predeterminado.
Las memorias poseen la ventaja de contar con una mayor velocidad, mayor capacidad de almacenamiento y un menor consumo. En contra partida presentan el CPU, Memoria y Disco Duro.
Los datos de instrucciones cuando se carga un programa, se carga en memoria. (DMA)
El inconveniente es de que precisan una electrónica especial para su utilización, la función de esta electrónica es generar el refresco de la memoria. La necesidad de los refrescos de las memorias dinámicas se debe al funcionamiento de las mismas, ya que este se basa en generar durante un tiempo la información que contiene. Transcurrido este lapso, la señal que contenía la célula biestable se va perdiendo. Para que no ocurra esta perdida, es necesario que antes que transcurra el tiempo máximo que la memoria puede mantener la señal se realice una lectura del valor que tiene y se recargue la misma.
Es preciso considerar que a cada bit de la memoria le corresponde un pequeño condensador al que le aplicamos una pequeña carga eléctrica y que mantienen durante un tiempo en función de la constante de descarga. Generalmente el refresco de memoria se realiza cíclicamente y cuando esta trabajando el DMA. El refresco de la memoria en modo normal esta a cargo del controlador del canal que también cumple la función de optimizar el tiempo requerido para la operación del refresco.
Posiblemente, en más de una ocasión en el ordenador aparecen errores de en la memoria debido a que las memorias que se están utilizando son de una velocidad inadecuada que se descargan antes de poder ser refrescadas.
Las posiciones de memoria están organizadas en filas y en columnas. Cuando se quiere acceder a la RAM se debe empezar especificando la fila, después la columna y por último se debe indicar si deseamos escribir o leer en esa posición. En ese momento la RAM coloca los datos de esa posición en la salida, si el acceso es de lectura o coge los datos y los almacena en la posición seleccionada, si el acceso es de escritura.
La cantidad de memoria Ram de nuestro sistema afecta notablemente a las prestaciones, fundamentalmente cuando se emplean sistemas operativos actuales. En general, y sobretodo cuando se ejecutan múltiples aplicaciones, puede que la demanda de memoria sea superior a la realmente existente, con lo que el sistema operativo fuerza al procesador a simular dicha memoria con el disco duro (memoria virtual). Una buena inversión para aumentar las prestaciones será por tanto poner la mayor cantidad de RAM posible, con lo que minimizaremos los accesos al disco duro.
Los sistemas avanzados emplean RAM entrelazada, que reduce los tiempos de acceso mediante la segmentación de la memoria del sistema en dos bancos coordinados. Durante una solicitud particular, un banco suministra la información al procesador, mientras que el otro prepara datos para el siguiente ciclo; en el siguiente acceso, se intercambian los papeles.
Los módulos habituales que se encuentran en el mercado, tienen unos tiempos de acceso de 60 y 70 ns (aquellos de tiempos superiores deben ser desechados por lentos).
Es conveniente que todos los bancos de memoria estén constituidos por módulos con el mismo tiempo de acceso y a ser posible de 60 ns.
Hay que tener en cuenta que el bus de datos del procesador debe coincidir con el de la memoria, y en el caso de que no sea así, esta se organizará en bancos, habiendo de tener cada banco la cantidad necesaria de módulos hasta llegar al ancho buscado. Por tanto, el ordenador sólo trabaja con bancos completos, y éstos sólo pueden componerse de módulos del mismo tipo y capacidad. Como existen restricciones a la hora de colocar los módulos, hay que tener en cuenta que no siempre podemos alcanzar todas las configuraciones de memoria. Tenemos que rellenar siempre el banco primero y después el banco número dos, pero siempre rellenando los dos zócalos de cada banco (en el caso de que tengamos dos) con el mismo tipo de memoria. Combinando diferentes tamaños en cada banco podremos poner la cantidad de memoria que deseemos.
ROM
La memoria de sólo lectura, conocida también como ROM (acrónimo en inglés de read-only memory), es un medio de almacenamiento utilizado en ordenadores y dispositivos electrónicos, que permite sólo la lectura de la información y no su escritura, independientemente de la presencia o no de una fuente de energía.
Los datos almacenados en la ROM no se pueden modificar, o al menos no de manera rápida o fácil. Se utiliza principalmente para contener el firmware (programa que está estrechamente ligado a hardware específico, y es poco probable que requiera actualizaciones frecuentes) u otro contenido vital para el funcionamiento del dispositivo, como los programas que ponen en marcha el ordenador y realizan los diagnósticos.
Funcion:
Si esta regulación no se efectuara rápidamente durante el arranque, el hardware sencillamente no funcionaría.
Como es necesario que este programa se cargue siempre en el momento del arranque, se lo graba en una memoria ROM conocida como ROM-BIOS. Desde un punto de vista físico es fácilmente reconocible ya que la EPROM que contiene el BIOS se encuentra cubierta con una etiqueta que identifica al fabricante, la versión y la fecha del bios. A la vez esa etiqueta protege a la memoria EPROM de infiltraciones de luz ultravioleta que podrían llegar a borrar su contenido.
A los programas del la ROM-BIOS se lo denomina técnicamente FIRMWARE, es decir software grabado en una memoria no volátil y éstos son tres: el POST., el B.I.O.S. y el SETUP.
Dispositivos Mixtos
Son aquellos dispositivos que pueden operar de ambas formas: tanto de entrada como de salida. Típicamente, se puede mencionar como periféricos mixtos o de Entrada/Salida a: discos rígidos, disquetes, unidades de cinta magnética, lecto-grabadoras de CD/DVD, discos ZIP, etc. También entran en este rango, con sutil diferencia, otras unidades, tales como: Tarjetas de Memoria flash o unidad de estado sólido, tarjetas de red, módems, tarjetas de captura/salida de vídeo, etc.
Memoria flash o USB
La memoria flash es una forma desarrollada de la memoria EEPROM que permite que múltiples posiciones de memoria sean escritas o borradas en una misma operación de programación mediante impulsos eléctricos, frente a las anteriores que sólo permite escribir o borrar una única celda cada vez. Por ello, flash permite funcionar a velocidades muy superiores cuando los sistemas emplean lectura y escritura en diferentes puntos de esta memoria al mismo tiempo.
Funcion
Trabaja como interfaz para transmisión de datos y distribución de energía, que ha sido introducida en el mercado de PC´s y periféricos para mejorar las lentas interfaces serie (RS-232) y paralelo. Esta interfaz de 4 hilos, 12 Mbps y "plug and play", distribuye 5V para alimentación, transmite datos y está siendo adoptada rápidamente por la industria informática.
Es un bus basado en el paso de un testigo, semejante a otros buses como los de las redes locales en anillo con paso de testigo y las redes FDDI . El controlador USB distribuye testigos por el bus . El dispositivo cuya dirección coincide con la que porta el testigo responde aceptando o enviando datos al controlador . Este también gestiona la distribución de energía a los periféricos que lo requieran .
Emplea una topología de estrellas apiladas que permite el funcionamiento simultáneo de 127 dispositivos a la vez . En la raíz o vértice de las capas, está el controlador anfitrión o host que controla todo el tráfico que circula por el bus . Esta topología permite a muchos dispositivos conectarse a un único bus lógico sin que los dispositivos que se encuentran más abajo en la pirámide sufran retardo. A diferencia de otras arquitecturas, USB no es un bus de almacenamiento y envío, de forma que no se produce retardo en el envío de un paquete de datos hacia capas inferiores .
Es un bus basado en el paso de un testigo, semejante a otros buses como los de las redes locales en anillo con paso de testigo y las redes FDDI . El controlador USB distribuye testigos por el bus . El dispositivo cuya dirección coincide con la que porta el testigo responde aceptando o enviando datos al controlador . Este también gestiona la distribución de energía a los periféricos que lo requieran .
Emplea una topología de estrellas apiladas que permite el funcionamiento simultáneo de 127 dispositivos a la vez . En la raíz o vértice de las capas, está el controlador anfitrión o host que controla todo el tráfico que circula por el bus . Esta topología permite a muchos dispositivos conectarse a un único bus lógico sin que los dispositivos que se encuentran más abajo en la pirámide sufran retardo. A diferencia de otras arquitecturas, USB no es un bus de almacenamiento y envío, de forma que no se produce retardo en el envío de un paquete de datos hacia capas inferiores .
Impresora Multifuncional
También conocido como "impresora multifunción", es un periférico que se conecta a la computadora y que posee las siguientes funciones dentro de un único bloque físico:
- Impresora
- Escáner
- Fotocopiadora, ampliando o reduciendo el original
- Fax (opcionalmente)
- Lector de tarjetas para la impresión directa de fotografías de cámaras digitales
- Disco duro (las unidades más grandes utilizadas en oficinas) para almacenar documentos e imágenes
Un dispositivo multifunción (MFP del inglés, Multi Function Printer/Product/Peripheral) puede operar bien como un periférico de un ordenador o bien de un modo autónomo, sin necesidad de que la computadora esté encendida. Así, las funciones de fotocopiadora y fax-módem son autónomas, mientras el escaneado no se puede llevar a cabo sin la conexión a la computadora.
Las impresoras de inyección de tinta (Ink Jet) rocían hacia el medio cantidades muy pequeñas de tinta, usualmente unos picolitros. Para aplicaciones de color incluyendo impresión de fotos, los métodos de chorro de tinta son los dominantes, ya que las impresoras de alta calidad son poco costosas de producir. Virtualmente todas las impresoras de inyección son dispositivos en color; algunas, conocidas como impresoras fotográficas, incluyen pigmentos extra para una mejor reproducción de la gama de colores necesaria para la impresión de fotografías de alta calidad (y son adicionalmente capaces de imprimir en papel fotográfico, en contraposición al papel normal de oficina).
Las impresoras de inyección de tinta consisten en inyectores que producen burbujas muy pequeñas de tinta que se convierten en pequeñísimas gotitas de tinta. Los puntos formados son el tamaño de los pequeños pixels. Las impresoras de inyección pueden imprimir textos y gráficos de alta calidad de manera casi silenciosa.
CD Regrabable
Un disco compacto regrabable, conocido popularmente como CD-RW (sigla del inglés de Compact Disc ReWritable pero orinialmente la R y la W se usaban como los atributos del CD que significan "read" y "write") es un soporte digital óptico utilizado para almacenar cualquier tipo de información. Este tipo de CD puede ser grabado múltiples veces, ya que permite que los datos almacenados sean borrados. Fue desarrollado conjuntamente en 1996 por las empresas Sony y Philips, y comenzó a comercializarse en 1997. Hoy en día tecnologías como el DVD han desplazado en parte esta forma de almacenamiento, aunque su uso sigue vigente. En el disco CD-RW la capa que contiene la información está formada por una aleación cristalina de plata, indio, antimonio y telurio que presenta una interesante cualidad: si se calienta hasta cierta temperatura, cuando se enfría deviene cristalino, pero si al calentarse se alcanza una temperatura aún más elevada, cuando se enfría queda con estructura amorfa. La superficie cristalina permite que la luz se refleje bien en la zona reflectante mientras que las zonas con estructura amorfa absorben la luz. Por ello el CD-RW utiliza tres tipos de luz:- Láser de escritura: Se usa para escribir. Calienta pequeñas zonas de la superficie para que el material se torne amorfo.
- Láser de borrado: Se usa para borrar. Tiene una intensidad menor que el de escritura con lo que se consigue el estado cristalino.
- Láser de lectura: Se usa para leer. Tiene menor intensidad que el de borrado. Se refleja en zonas cristalinas y se dispersa en las amorfas.
Un DVD-RW (Menos Regrabable) es un DVD regrabable en el que se puede grabar y borrar la información varias veces. La capacidad estándar es de 4,7 GB.
Fue creado por Pioneer en noviembre de 1999 y es el formato contrapuesto al DVD+RW, apoyado además por Panasonic, Toshiba, Hitachi, NEC, Samsung, Sharp, Apple Computer y el DVD Forum.
El DVD-RW es análogo al CD-RW, por lo que permite que su información sea grabada, borrada y regrabada varias veces, esto es una ventaja respecto al DVD-R, ya que se puede utilizar como un diskette de 4,7 GB y también ahorra tener que adquirir más discos para almacenar nueva información pues se puede eliminar la antigua almacenada en el dvd.
