Periféricos principales: monitor, teclado, ratón e impresora

Introducción

 

Periférico es todo dispositivo que no perteneciendo propiamente a la CPU nos permite, o posibilita un mejor aprovechamiento del sistema.

Existen multitud de periféricos, y una clasificación muy normal es la basada en su tratamiento de los datos:

• De entrada: sirven para introducir datos, como el caso de un teclado.
• De salida: permiten la salida de datos, como el puede ser una impresora.
• De entrada/salida: permiten el paso de datos en ambas direcciones. Existen un gran número de ellos, como discos duros, disquetes, etc...

Otra posible clasificación es la basada en la función que realizan:

• De comunicación: permiten la comunicación entre la CPU y el usuario, como un ratón o una pantalla.
• De almacenamiento: básicamente son utilizados para almacenar información de forma estable, como un disco duro, o un DVD.

 

Monitor

 

Permite al usuario visualizar la información, siendo un periférico típico de salida, aunque con la aparición de las pantallas táctiles se ha convertido también en un periférico de entrada.

 

Características

• Resolución. Ésta depende del número de píxeles que tenga la pantalla, es decir, del número de celdillas de que esté compuesta. El pixel es la unidad mínima que puede estar iluminada o no dentro del monitor. Existen distintos tipos de resoluciones, que van desde 640 x 480 hasta 1600 x 1200 píxeles, dependiendo en cierto modo del tamaño de la pantalla, pero lo más importante es la dependencia de la tarjeta gráfica. En esta nomenclatura, el primer número representa el número de píxeles en horizontal y el segundo el número de ellos en vertical.
• Tamaño. Viene dado en pulgadas y es la medida de la diagonal del monitor. Existen diversos tamaños, pero los más usuales son los de 15" o 17".
• Frecuencia. Número de veces por segundo que se refresca la pantalla. Viene dada en Hertzios (ciclos/s). Cuanto mayor es este refresco mayor es la calidad de la imagen, pero éste no depende del monitor, si no de la tarjeta gráfica. Existen monitores entrelazados que refrescan primero las filas pares y luego las impares, siendo por tanto su frecuencia menor que en las normales. Frecuencias típicas van de los 60 a los 70 Hz, aunque las hay mayores, hasta los 90 Hz.
• Monocromo/color:
• Monocromo. Perteneciente a los primeros computadores. Totalmente en desuso. El fondo de pantalla era siempre de un mismo color, normalmente negro y el texto de otro, normalmente blanco. Las imágenes eran de muy mala calidad, sin embargo el texto tenía una resolución muy alta.
• Color. Son los imperantes en la actualidad. Presentan una gran gama de colores basados en los tres básicos, rojo, verde y azul (RGB, sus siglas en inglés para Red, Green y Blue).

Monitor monocromo con pantalla de fósforo

• Tipos de monitores:
• CRT (Cathode Ray Tube). Pantalla de rayos catódicos. Funcionan mediante un cátodo que envía electrones sobre una malla que tiene los colores RGB. Existen tres cañones de electrones según el color que se quiera representar. La malla atrae los electrones y después los envía adelante mediante un deflector. Estos monitores tienen una mala convergencia, por lo que su calidad no es muy alta. Presentan además la desventaja de su peso, y sobre todo, su volumen. Aunque actualmente están bastante en desuso aún el porcentaje de los mismos es bastante alto.

Monitor CRT

• LCD (Liquid Crystal Display). Pantallas de cristal líquido. Pueden ser de matriz pasiva (DSTN), o de matriz activa (TFT). Básicamente poseen cinco filtros, dos de ellos polarizados, con cristales líquidos en perpendicular. Aplicando corriente eléctrica se consigue el paso de luz o no a través de ellos. Los otros tres filtros representan los colores RGB, que son representados variando el voltaje sobre ellos, con lo que se consiguen distintos brillos y tonalidades.
• DSTN. No son muy usados actualmente, se basan en ejes de coordenadas y dependían mucho de la iluminación exterior.
• TFT. Tienen una matriz de transistores conectadas al panel, con un transistor para cada color en cada pixel. Ofrecen colores homogéneos y no tienen parpadeo. Ideales para lugares muy iluminados y para imágenes en movimiento, gracias a una menor frecuencia de refresco. Presentan problemas cuando la tarjeta gráfica es analógica, pues tiene pérdidas por las conversiones.

Monitor TFT

• PDP (Plasma Display Panels). Pantalla de plasma. Las celdas contienen un gas, normalmente xenón, que se convierte en plasma al recibir un voltaje que excita el fósforo y emitiendo luz. Tienen un buen ángulo de visión, de casi 180º, no son muy costosas, son más simples en construcción que las LCD y son muy propias para pantallas grandes, de más de 25".
• Táctiles. La pulsación de teclas o ratón se sustituye mediante el contacto del dedo sobre la pantalla. Las más normales son las táctiles por infrarrojos, aunque también existen de onda, resistivas, etc. Están formados por una matriz de infrarrojos que al contacto con el dedo se interrumpe el haz, con lo que el ordenador, mediante software sabe donde se ha pulsado y cual es la acción a realizar.

 

Teclado

Es el dispositivo de entrada de datos por excelencia. Recogen la información por medio de un buffer que cuando está lleno emite un pitido para avisarnos de que todo lo tecleado después será perdido. Pasamos a describir sus características y tipos.

 

Características y clasificación

• Según la disposición de las teclas. Existen varios tipos según la colocación de los alfanuméricos. El más habitual es el QWERTY, que corresponde a la fila superior de teclas alfabéticas empezando por la izquierda, pero existen otros modelos como el Dvorak, especial para discapacitados.
• Según el número de teclas:
• De 83/84 teclas. En la parte central está el teclado alfanumérico, con números, acentos, interrogaciones... También tiene la tecla Enter, Caps, Shift, etc. A la parte derecha aparece el teclado numérico, activable mediante "Num Lock", si no es usado como flechas de desplazamiento. Finalmente, en la parte izquierda se sitúan las teclas de función, desde F1 hasta F10. Estos teclados están totalmente en desuso y ya es raro encontrarlos.

Teclado antiguo de 83/84 teclas

• De 101/102 teclas. La parte central es prácticamente igual a los anteriores, al igual que la parte derecha en la que está el teclado numérico. Las teclas de función se sitúan en la parte superior, en una fila aparte y ahora llegan hasta F12. Lo más novedoso es la aparición de nuevas teclas entre el teclado alfanumérico y el numérico, que incluyen las flechas de dirección en un bloque, y los controles de pantalla en otro, como Inicio, Fin, o Impresión de pantalla entre otros.

Teclado ergonómico de 102 teclas

• Según el mecanismo de recogida de información.
• De membrana o capacitivo. Estos teclados tienen cuatro capas. La primera y más profunda incluye circuitos para la transmisión de datos. La segunda es una capa protectora que impide contactos con la primera cuando no hay pulsada ninguna tecla. Sobre ésta se pone una tercera capa con conductores. Finalmente, en la parte superior existe una capa de material elástico que hace q la tecla vuelva a su posición después de ser pulsada.
• Mecánico. Incluyen un muelle debajo de cada tecla para que ésta vuelva a su posición normal. Básicamente el funcionamiento es igual al de membranas. Son bastante duraderos, pero son bastante caros y malos en lugares que hay suciedad, pues son muy sensibles.
• Según el modo de conexión
• Por cable. Es el medio típico de conexión, aunque está siendo bastante desplazado. Hablaremos de los tipos de conectores más adelante.
• Inalámbricos. No existe cable de conexión con el ordenador. Se transmite por infrarrojos o vía wireless. Consta del teclado y de un receptor con sus correspondientes controladores para recibir las señales de onda electromagnética y posteriormente digitalizarlas y pasarlas al ordenador. Poseen la ventaja de menos cableado, pero son más caros que los de cable y necesitan pilas para funcionar.

Teclado inalámbrico de última generación

 

 

Tipos de conectores de teclado

• DIN. El primero en aparecer, con cinco pines, totalmente en desuso, es muy difícil encontrarlos ya.
• miniDIN o PS/2. Tiene seis pines redondos y uno cuadrado. Es más pequeño que el anterior. Usado por primera vez por IBM en sus ordenadores Personal System/2, de ahí su nombre. Estos dos tipos de conectores son de transmisión en serie.

Conector PS/2 para teclado

• USB. Son los más usados actualmente. Son mucho más rápidos y permiten la conexión en caliente.

 

Ratón

Permite situar el cursor sobre la pantalla en el punto deseado y enviar comandos mediante clicks en sus botones.

Aunque existe un modelo estándar, su variedad en cuanto a diseño es amplísima.

Consiguen reconocer el punto exacto de la posición del cursor mediante ejes de coordenadas.

Constan de dos o tres botones, que permiten enviar órdenes. Según que botón sea pulsado y el número de veces se enviará una orden u otra.

El botón izquierdo es el más importante, permitiendo hacer click o doble click, arrastar ventanas, modificar el tamaño de éstas y más funciones.

El botón derecho también es llamado botón secundario. Su misión principal es abrir el menú de un objeto previamente seleccionado.

El botón central, si existe, permite el desplazamiento rápido sobre páginas, aunque pueden asignársele otras funciones mediante software.

La rueda, si está presente, permite desplazamientos rápidos y zoom.

Hay que tener en cuenta que todos estos botones pueden ser reprogramados mediante software, adaptándolos a las necesidades del usuario, como por ejemplo el intercambio de funciones entre el botón derecho e izquierdo para personas zurdas.

Existen ratones con botones laterales que se pulsan con el pulgar para avanzar o retroceder páginas. Son muy útiles en navegadores web.

Tipos de ratones

• De bola. Fueron los primeros en aparecer. Poseen una bola, normalmente de caucho, en su parte inferior, que transmite mediante su giro la posición del puntero mediante dos ruedas dentadas, una que transmite posición horizontal y otra vertical. Mediante este posicionamiento y los clicks se transmiten las órdenes a ejecutar mediante cable.

Ratón de bola (vista interna)

• Óptico. Tienen un LED que emite infrarrojos que son recogidos por un chip receptor. Éste a su vez envía la información a un procesador de señal, que obtiene las coordenadas horizontal y vertical, mediante cambios de reflexión de la luz, velocidad y dirección. Son mucho más rápidos que los de bola y no cogen polvo, pero son más caros y puede verse alterada la reflexión en determinados medios o ambientes muy iluminados.

Ratón óptico

• Inalámbrico. Puede ser de bola u óptico. Tiene un receptor conectado al ordenador mediante USB que es el encargado de procesar la señal. Presentan la ventaja de no usar cables, pero son caros, pueden existir interferencias electromagnéticas y necesitan de pilas para funcionar.

Ratón inalámbrico y receptor USB

• Especiales. Preparados para personas con limitaciones físicas. Existen diversos tipos, entre ellos los de cabeza, colocados en la frente; los de bola para usarlos con la barbilla; de mentón, para ser usados con éste, etc.

 

Tipos de conectores de ratón

• Serie. Conector macho de nueve pines. Totalmente en desuso.

Conector serie para ratón

• PS/2. Tiene seis pines redondos y uno rectangular. Es redondo y macho. Aún está muy extendido. También llamado miniDIN. Igual que el del teclado, pero de otro color.
• USB. Son mucho más rápidos que los anteriores y permiten la conexión en caliente. Están imponiéndose masivamente.

 

 

Impresoras

Permite la salida de información a través de papel. Existen diversos tipos:

• Matriciales o de impacto. También llamadas de aguja, aunque existen más tipos de impresora de impacto, éstas son las mas usuales. La impresión se realiza mediante agujas que impactan sobre una cinta mediante el uso de electroimanes. Las hay de 9, 24 o 48 agujas. Evidentemente a mayor número de agujas mayor calidad de impresión. Están bastante obsoletas y no son útiles si se desea una buena calidad de impresión. Sin embargo, es una buena opción si sólo se va a imprimir texto. Son muy lentas, como mucho 300 caracteres por segundo, y además son muy ruidosas. Presentan como ventaja su bajo costo y la impresión de duplicados mediante calco.

Impresora matricial o de impacto

• De chorro de tinta. Disponen de cartuchos de tinta, uno negro y otro u otros para el color. El color puede venir en un solo cartucho o en tres (magenta, amarillo y cian). Tienen una velocidad de impresión de entre 5 y 30 ppm (páginas por minuto). Son muy usadas en la actualidad, y no son muy caras, pero su mantenimiento en cuanto a cartuchos resulta enorme.

o

Impresora de chorro de tinta con cuatro cartuchos

• Láser. Tienen un funcionamiento bastante complejo. Mediante un láser dirigido a un espejo giratorio, que a su vez actúa sobre un tambor fotosensible que es ionizado con las partes a imprimir. Estas partes atraen el tóner, y mediante el paso del papel calentado este tóner se impregna en el papel dando lugar a la impresión. Ofrecen una velocidad de hasta 50 ppm, y una resolución de hasta 1200 ppp (puntos por pulgada). Ofrecen varias ventajas, como la rapidez, la calidad, bajo coste de mantenimiento y silenciosas. Por contra, su precio de compra es bastante superior a las anteriores.

Impresora láser

 

Tipos de conectores de impresora

• Serie. Totalmente obsoletos. Muy baja velocidad de transmisión.
• Paralelo. Conector hembra de 34 pines. Bastante lento y también en desuso.

Cable paralelo para impresora

• USB. Son los que se están imponiendo. Más rápidos que los anteriores. Permiten conexión en caliente, pero puede haber fallos de impresión si el cable es muy largo.
• Inalámbrico. Pueden funcionar mediante bluetooth o mediante wireless. Los primeros de menor velocidad y alcance. Los receptores en ambos casos pueden ser externos o integrados en la propia impresora.
• RJ45. La impresora debe poseer una tarjeta de red y estar en red con los ordenadores para poder funcionar.

Tarjetas controladoras

Introducción

El término tarjeta controladora se refiere, en general, a aquellas que son insertadas en los slots del ordenador para permitir la comunicación con algún dispositivo.

Existen multitud de tarjetas controladoras: tarjetas de red, controladoras IDE, de disco duro, tarjetas gráficas, y un largo etcétera.

Estas controladoras pueden soportar, por tanto, tanto, periféricos internos como externos.

Funciones de las tarjetas controladoras

1. Consigue la comunicación entre el software del sistema operativo y el hardware de los periféricos.
2. Convierte los formatos de datos para que los dispositivos operen bajo los mismos protocolos.
3. Hace que las velocidades entre los dispositivos sean compatibles.

Tipos de tarjetas controladoras

 

Controladoras de dispositivos

Se ocupan del control y paso de datos desde y hasta las unidades de disco. Existen diversos tipos:

• IDE. Conecta lectoras/grabadoras de CD, DVD o Blu-ray. Anteriormente también discos duros, aunque éstos ahora van por SATA o USB. En la actualidad estos controladores vienen integrados en placa base y están tendiendo a desaparecer, pero en tiempos pasados debían ser insertados en un slot de expansión. Normalmente los ordenadores traen dos conectores IDE integrados, permitiendo conectar cuatro dispositivos en total. Utilizan la normativa ATA, basada en el  modo de transmisión PIO, que es muy obsoleta y de bajo rendimiento, necesitando además la intervención del procesador, por lo que la transferencia de datos se hace lenta y pesada. Aunque esta norma se mejoró con el ATA-2, también llamado EIDE, la transferencia seguía siendo lenta, de 16 MB/s como máximo. En el año 1998 aparece el Ultra ATA que pasa el modo de acceso a memoria, aparece el DMA (Direct Memory Access), que ya no necesita del procesador para transferir datos. Ahora se consiguen velocidades de hasta 133 MB/s con el ATA 133. Todas estos modos de transmisión eran los llamados PATA (Paralell ATA), nombre que surgió para diferenciarlo del posterior SATA (Serial  ATA). El cable debe ser IDE de 40 hilos como mínimo, si bien para poder realizar DMA se necesita cable de 80 hilos.

Controladora IDE

 

• SCSI (Small Computer Systems Interface). Permite la conexión de varios tipos de dispositivos aparte de las unidades de almacenamiento, como pueden ser escáneres o fax. Básicamente usados por Apple, pero también por los PC's, mediante controladora o integradas. Permite conectar muchos dispositivos, hasta 16 en algunos casos, pudiendo añadirse más controladoras si se queda corto este número. Suelen usarse de modo profesional, lo que requiere una buena calidad, alcanzando velocidades de transferencia de hasta 320 MB/s de forma estable. Estos controladores llevan un procesador propio, con lo que liberan al procesador principal del trabajo. Han existido diversos tipos:
• SCSI 1. Las comunicaciones se producen entre un iniciador (Initiator), que normalmente es un ordenador, y un objetivo (Target), que normalmente es un periférico. Transmite en modo síncrono o asíncrono. Nace en 1986.
• SCSI 2. Se mejora la tasa de datos, con una velocidad de transferencia de hasta 20 MB/s, con bus de datos de 16 bits. Mejora la compatibilidad con todos los sistemas. Nace en 1994.
• SCSI 3. Actualmente en desarrollo, alcanzando una velocidad de transferencia de hasta 320 MB/s.

Como el bus SCSI puede conectar más de dos dispositivos podría ser que se produjese un rebote en los datos. Esto se impide con la instalación de unos terminadores en los que se guardan los datos hasta que el dispositivo en cuestión pueda recibir la información. Se instalan en la controladora mediante jumpers o bien en el mismo bus.

Controladora SCSI

 

• SATA. Actualmente está desplazando a la interfaz PATA (IDE), aunque los ordenadores de hoy en día incorporan ambos tipos. Aparece en 2000, creada por diversos fabricantes, entre ellos Intel, IBM o Seagate, siendo la versión SATA 1.0, con una velocidad de transferencia de 1,5 Gb/s, y con un cable mucho más fino que los anteriores IDE de 40 u 80 hilos, de tan solo 7 hilos. Más tarde, sobre 2004, surgiría el SATA 2.0, que transmitía al doble de velocidad que su predecesor. Se añadió control de temperatura y ventiladores. Actualmente se está estudiando el SATA 3.0, que llegará a alcanzar velocidades de 6 Gb/s.

Controladora SATA

 

• SAS. Transferencia en serie para un gran número de dispositivos, por lo que es el sustituto natural de SCSI. Permite conexión/desconexión en caliente. Existen varias versiones, la primera la SAS 300, con velocidad de transferencia de 3 Gb/s, la segunda llamada SAS 600, con velocidad de transferencia de 6 Gb/s, y la tercera con una velocidad el doble de su predecesora. Pueden conectar discos SATA, pero no al revés. Estas controladoras pueden llegar a conectar hasta 16384 dispositivos, formando un árbol.
• RAID. La información se divide en bloques, estando separados en discos diferentes, y con datos redundantes, lo que supone una mayor seguridad para la información, evitando pérdida de datos. También el tiempo de acceso es mucho menor, ya que se transmite desde varios discos en paralelo. Este tipo de arquitectura puede ser implementada tanto de forma software como hardware, aunque esta última es la más usada ya que presenta la ventaja de que es independiente de la plataforma en que se instale. Existen siete niveles de configuración de RAID (dedicaremos un post a ellos).

Controladora RAID

 

 

 Tarjetas sintonizadoras

Sintonizan tanto canales de televisión como de radio, redireccionando la señal desde la antena hasta la tarjeta gráfica, permitiendo así poder ver la televisión en nuestro ordenador. El tipo de señal captada puede ser tanto analógica como digital.

Pueden ser tanto internas como externas. Las primeras suelen ir en slot PCI, mientras que las segundas conectadas en USB.

 

Tarjeta sintonizadora USB

 

 

Tarjetas para USB

Los puertos USB permiten la conexión en caliente de prácticamente todo tipo de dispositivos, desde ratones, impresoras, teclados, hasta escáneres, pasando por discos duros externos. 

Anteriormente eran usados para dispositivos lentos como ratón o teclado, pero hoy día se usan para prácticamente todo tipo de ellos.

Presentan grandes ventajas como la facilidad de uso, la robustez, el bajo coste o la flexibilidad.

Controladora USB

Han salido al mercado diferentes versiones:

• USB 1.0. Tenía una velocidad de 12 Mbps, y salió al mercado en 1996 de la mano de DEC, IBM, Intel, Microsoft, y otras importantes compañías.
• USB 1.1. Pequeñas diferencias con la anterior versión, sobre todo para solucionar problemas en la especificación, facilitando el trabajo a los desarrolladores. Algunos de los primeros creadores abandonaron el proyecto. Salió a la luz en 1998.
• USB 2.0. Los integrantes de este proyecto eran Compaq, Intel, Microsoft, NEC, HP, Philips y Lucent. La velocidad aumenta a 480 Mbps, muy superior a la anterior, aunque es compatible con la anterior versión. Salió al mercado en 2000.
• USB 2.0 OTG (USB On The Go). Permite a un puerto USB actuar como servidor o como dispositivo, permitiendo la comunicación de unidades USB sin la intervención del ordenador. El modo de uso debe seleccionarse cambiando los roles del puerto USB. 

 

Tarjetas puertos IEEE-1394

Leído "i e cubo 1394", es un puerto de comunicación serie, que transmite a 400 Mbps. También es llamado puerto FireWire, nombre dado en un principio por Apple.

Son usados principalmente para máquinas fotográficas digitales o videocámaras, aunque tienen más usos.

Su tecnología es muy parecida a la USB, y existen diversas variaciones:

• IEEE 1394a. Datos con una longitud máxima de cable de 4,5 m mediante fibra óptica. Velocidad de transferencia de 400 Mbps.
• IEEE 1394b. Longitud máxima del cable de 100 m, pero deben existir un concentrador para alcanzar esta distancia. Velocidad de transferencia de hasta 800 Mbps.
• IEEE 1394. Longitud máxima de 100 m de cable, alcanza velocidades de hasta 3,2 Gbps.

Estos puertos FireWire pueden venir integrados en placa base, o bien conectados externamente mediante slot PCI o PCI-Express.

Controladora IEEE-1394

 

 

Otras tarjetas

Existen otro tipo de tarjetas controladoras como son las tarjetas de escáner, capturadoras de vídeo, tarjetas de módem, de fax...

Desarrollarlas aquí haría el post interminable y pesado de leer.

Controladora de escáner

Tarjetas de red

Introducción

Su función es la comunicación con otros ordenadores para realizar la transmisión y recepción de datos entre ellos.

Existen cuatro tipos que son las ArcNet, Token Ring, Ethernet y Wifi. Son diferentes en cuanto a velocidades, conectores, topología y el modo de acceso.

Debe buscarse la homogeneidad para evitar, sobre todo, que algunos equipos ralentizen la red.

Tarjeta ArcNet

Son las más antiguas, y evidentemente, las menos eficientes. Aparecieron al principio de los años 80. Tienen una velocidad de transmisión en torno a los 2 Mbps. Normalmente utilizan topología de bus o de estrella.

El método de transmisión es mediante testigo. El nodo que desea transmitir se adueña del testigo y los transmite por la red, si al nodo que recibe no le pertenece lo pasa al siguiente hasta encontrar el nodo receptor.

El slot usado era el ISA

Tarjeta ArcNet

Tarjetas Token Ring

Utilizan topología en anillo, y fueron desarrolladas por IBM. Permiten tramas de mayor longitud que las ArcNet, y velocidades de transferencia de hasta 16 Mbps.

El modo de transmisión es por turno, debiendo esperar a que le llegue aquel nodo que desea hacerlo. Todos los nodos operan en igualdad de condiciones.

El tipo de slot usado es ISA o PCI.

Tarjeta de red Token Ring

 

Tarjetas Ethernet

Constituyen en estos momentos el estándar por excelencia. No tiene problemas de compatibilidad y se puede transmitir siempre que el medio esté libre, lo que no garantiza que los nodos tengan igualdad de condiciones, evidentemente los nodos mas potentes tendrán unas opciones de transmisión mayores.

La velocidad de trasmisión más frecuente actualmente es de 100 Mbps, pero también tienen velocidades de 10 Mbps, 1 Gbps o incluso 10 Gbps.

Pueden utilizarse en topologías tipo bus, pero lo más normal es verlas en topologías en estrella.

Usan slots ISA, EISA, Micro Channel, PCI o PCI Express.

Tarjeta de red Ethernet

Wifi (Wireless Fidelity)

Usan tecnología  inalámbrica para la transmisión de datos. Hay varios tipos de ellas que han ido evolucionando a lo largo de los años. El estándar 802.11b permite de velocidades de 11/22 Mbps. El 802.11g apareció a principios de los años 2000 con velocidades de 54/100/125 Mbps, y aún es el más extendido. Finalmente apareció el estándar 802.11n en 2007 que permite velocidades de 300 Mbps, pero que va en aumento.

Para conectarnos mediante este protocolo necesitaremos un punto de acceso como puente entre la conexión de cable e inalámbrica, y también una tarjeta de red inalámbrica.

 

Router y punto de acceso TP-LINK

 

 

Tipos de tarjetas de red inalámbrica

• Internas. Conectadas internamente en un slot que puede ser PCI o PCI Express y puede tener una o varias antenas.

Tarjeta de red Wifi slot PCI Express

• Externas. Conectadas mediante USB. Permiten conexión/desconexión en caliente.

Tarjeta de red inalámbrica USB

• PCMCIA. Son usadas en los portátiles o también en los sobremesa mediante adaptadores. 

Tarjeta de red PCMCIA insertada en portátil

Conectores

• RJ45. Sin duda el más utilizado. Usado en tarjetas de red Ethernet.

Conector RJ45

• BNC. Casi no se usa ya. Se usaba en redes ArcNet y antiguas Ethernet.

Cable para conector BNC

• AUI. Para tarjetas Token Ring. Totalmente en desuso.

Conectores AUI, macho y hembra

• FDDI. Usado para cable de fibra óptica. Cada día se usa más debido al auge de este tipo de tecnología. Usado en tarjetas de red Ethernet.

Conector FDDI para fibra óptica

Tarjeta de sonido

 

Introducción

 

Nos permiten música o sonidos con una buena calidad. En un principio no existían más que los speakers internos de los ordenadores. La tarjeta de sonido nos permite escuchar con bastante nitidez música o sonidos mediante altavoces o auriculares.

Existe un modelo estándar dentro de las tarjetas de sonido que es la llamada SoundBlaster. Aunque actualmente existen bastantes tarjetas de sonido en el mercado, todas deben cumplir las especificaciones de la anterior.

Placa base con tarjeta de sonido integrada

Características

 

Tipos de conectores

Pueden ser internos o externos. Los internos van por medio de la placa base, mediante, por ejemplo un cable SATA, permitiendo escuchar los sonidos musicales o de vídeos.

Los conectores externos son los que permiten conectar dispositivos externos como micrófonos, altavoces, aparatos musicales, etc. En la mayoría de los casos vienen integrados en la placa base.

• Jack de 3,5 mm. Son los más usados, y utilizan un código de colores según el cual son usados para una u otra función.

Cables jack de 3,5 mm

• Conector SPDIF. Específicos para recibir señales digitales exteriores. Aunque también son redondos como los de 3,5 mm no se deben confundir y de todas maneras no entra el jack. Suelen ser de color naranja.

Conector SPDIF

• Conector RCA. Son conectores de salida analógica. No son muy frecuentes en los ordenadores. Tiene dos salidas uno por cada canal, derecho e izquierdo, y son de color blanco y rojo.

Cables de interconexión RCA

• Conectores de fibra óptica. Son lo último en tarjetas de sonido. Pueden venir en una tarjeta aparte o bien integrados en placa base. Son digiitales.
 

Conversión de señales

Dado que el ordenador sólo puede procesar datos digitales necesitaremos alguna forma de conversión del sonido, que es una señal continua, para poder reproducirlo. Existen varios métodos:

• Síntesis de sonido FM. Se dispone de un microprocesador que "imita" el sonido basándose en fórmulas trigonométricas.
• Sampling. Reproducción y grabación de sonido digitalizado.
• Wavetable. Son tablas de ondas. Graba los sonidos en la memoria ROM de la tarjeta de sonido

Muestreo

• Muestreo. Velocidad a la cual la tarjeta de sonido toma muestras. Un valor muy típico actualemente son 441, KHz. A mayor aumento de frecuencia de muestreo el sonido será de mayor calidad.
• Tamaño del muestreo. Determina la calidad del sonido. A mayor tamaño mayor calidad. El tamaño normal es de 16 bits. A mayor número de bits se obtendrán mayores posiciones de reproducción.

Conversores DAC, ADC

• DAC. Transformación de los datos digitales a analógicos, que es lo que el usuario escucha.
• ADC. Proceso contrario al anterior. Grabación desde el exterior y paso a formato digital para su almacenamiento

 

Funciones de la tarjeta de sonido

Las funciones de la tarjeta son dos: reproducción y grabación, la primera mediante salida de datos al exterior y la segunda en sentido contrario. Por tanto, pueden permitir:

1. Reproducir unidades externas como CD, DVD, Blu-Ray...
2. Preparar el ordenador para poder leer.
3. Introducir sonidos en eventos de aplicaciones.
4. Creación de música ayudados por otro hardware y software específico.
5. Creación de efectos de sonido en presentaciones y similares.
6. Incorporar sonido a los juegos.
7. Videoconferencia.
8. Permite accesibilidad para discapacitados.
9. etc...

La tarjeta gráfica

Introducción

 

Una tarjeta es una placa con una serie de circuitos que hace posible que el ordenador se comunique con diversos tipos de periféricos, como monitores, red, sonido, vídeo, scaner, etc. Son insertados en los slots de la placa base, en sus diversos tipos, como ISA, EISA, PCI...

Tipos de slots de inserción

• ISA (Industry Standard Architecture). Utiliza un bus de 8 o 16 bits. Aparecieron en los primeros años de la década de los 80. Creado por IBM para sus primeros PC XT. Era utilizado para cualquier tipo de tarjeta, con una tasa de transferencia de unos 8 MB/s.
• VLB (Vesa Local Bus). En principio usado para tarjetas de vídeo, pero pronto se extendió a otro tipo de periféricos, sobre todo de almacenamiento. Tasa de 132 MB/s de transferencia. Totalmente en desuso.
• EISA (Extended ISA). Una extensión del slot ISA, con un bus de direcciones de 32 bits. De todas maneras era compatible con su antecesor, manteniendo la misma velocidad, por lo que no mejoró significativamente su rendimiento.
• PCI (Peripheral Components Interface). Apareció a mediados de los 90, desplazando completamene a sus predecesores. Empleado para todo tipo de tarjetas, con una transferencia de 132 MB/s. Existen versiones de 32 o 64 bits.
• AGP (Accelerated Graphics Port). Usado exclusivamente para tarjetas de vídeo. Pasó por diferentes evoluciones, la última fue la AGP PRO. Tenía un alto rendimiento, pero hoy en día está en desuso.

Slot AGP para gráfica junto a dos PCI

• PCI Express. Son los slots utilizados actualmente. Van desde el 1x al 16x, lo cual quiere decir que tiene 16 ranuras de conexión, permitiendo una tasa de transferencia muy alta. Incorporan una novedad muy importante como es la conexión/desconexión en caliente.

Slots PCI Exprees (para gráfica sólo la 16x)

Tarjetas gráficas

 

Es el elemento encargado de presentar la información en pantalla. Su variedad es muy grande, y dependiendo de para que aplicaciones se use fundamentalmente el ordenador se elegirá una u otra. Si se usa más bien en modo texto, como programas de contabilidad, procesadores de texto, etc, no hace falta una tarjeta gráfica muy potente. Si será necesaria mucha potencia si el uso es básicamente de programas de diseño o videojuegos.

Las primeras de ellas, como las televisiones, sólo presentaban blancos y negros, con alguna variante de grises y sólo permitían texto, como la MDA o la Hércules.

A partir de ahí surgió el EGA, que ya permitía mejor representación gráfica y 16 colores.

Más tarde apareció VGA, que se convirtió en un verdadero estándar, con una resolución de 640 x 480 pixels y 256 colores.

A partir de VGA surgen otros modelos que son mejora de éste, como SVGA de 1024 x 768 pixels y 256 colores, o XGA, con la misma resolución que la anterior pero 65536 colores.

Tarjeta gráfica XGA marca ATI, PCI-e

En los últimos tiempos han surgido otro tipo de tarjetas, que evidentemente, han mejorado la resolución de las anteriores, como SXGA, UXGA o WUXGA, esta última con una resolución de 1900 x 1200 pixels.

La función básica de la tarjeta gráfica es interpretar la información proveniente del microprocesador y presentarla en la pantalla mediante una serie de cálculos.

Características de las tarjetas gráficas

• Chip. Disponen de un chip llamado RAMDAC, que permite transformar las señales digitales a analógicas, en caso de que el monitor sea analógico. También incluyen un chip 3D para liberar al procesador de estos trabajos de texturas, que por otra parte serían imposibles de realizar para él. Existen varios algoritmos para realizar las operaciones 3D, quizás el más famoso y extendido sea el DirectX, que puede estar implementado en la propia tarjeta o se puede implementar mediante software.
• Slots. Utilizan los vistos anteriormente para este tipo de tarjetas, pueden usar ISA, VESA, PCI, AGP o PCIe 16x, siendo esta última la más común en estos momentos.
• Conectores externos. Diversos tipos:
• DB 15. Es el más ampliamente utilizado y prácticamente todas las placas base lo traen integrado. Es también el más usado en las tarjetas gráficas insertadas en slot.
• DVI. Si el monitor utilizado es digital utilizará este tipo de conector. Existen diversos tipos, algunos de ellos integran tanto conectores digitales como analógicos, con lo que pretenden un cambio suave del DB 15 al DVI. Algunos tipos de tarjetas integran ambos sistemas.
• RCA. Tiene un solo conector. Usados para señales de vídeo compuestas. Puede estar construido de diversos materiales.
• HDMI. Posee una gran definición y puede conectar multitud de dispositivos, como Blu-Ray, TDT, otro ordenador, etc.Lleva con un solo cable la señal de vídeo además de 8 canales de audio sin comprimir. Pretende ser el sustituto del euroconector.

Tarjeta gráfica con conectores HDMI, VGA (DB 15) y DVI-I

• Memoria. Las tarjetas gráficas antiguas no disponían de memoria dedicada, lo que suponía que debían tirar de la memoria RAM del equipo para realizar sus operaciones. Esta mala gestión producía un gran descenso en el rendimiento del conjunto, aunque bien es cierto que antes las gráficas no realizaban trabajos de tanta carga como en la actualidad. Estos diferentes tipos de memoria dando lugar de este modo a diferentes tipos de tarjeta gráfica. La memoria utilizada depende del número de colores y de la resolución. Pasamos a detallar algunas de ellas, pues la lista sería interminable:
• Memoria RAM o DRAM. Sólo pueden dedicarse a una tarea.
• Memoria VRAM (Video RAM). Permite transferencia bidireccional al disponer de dos puertos de comunicaciones, pudiendo enviar y recibir información simultánemente.
• Memoria CDRAM. Mezcla de memoria estática y dinámica. Posee caché interior para los datos más usados.
• Memoria SDRAM. Se caracteriza por llevar la misma velocidad que el reloj de la tarjeta.
• Memora 3D RAM. Posee una Unidad Aritmético-Lógica que hace que los cálculos sean mucho más rápidos.
• Memoria RAM extendida. Este tipo de memorias se usa en ordenadores que no tienen tarjeta gráfica, excepto la integrada en placa base. Este tipo de tarjetas son poco potentes y son utilizadas para aplicaciones que no usen muchos gráficos ni muy complejos.
• Resolución. Es el número de pixels que una tarjeta gráfica puede representar en la pantalla, a mayor número mayor resolución. Una resolución muy extendida es la de 1024 x 768 = 786432 pixels. Esta resolución depende de la memoria de vídeo, evidente a mayor memoria mayor resolución. Capacidades típicas actualmente de memoria son ! GB o 1,5 GB.
• Frecuencia de refresco. La pantalla se refresca cada cierto tiempo y existen dos tipos la frecuencia de refresco vertical, que es el número de veces que se refresca la pantalla en un segundo y se mide en Hz, y la frecuencia de refresco entrelazada, que refresca la pantalla en dos pasadas y se halla en desuso. Frecuencias de refresco verticales habituales son 60 o 70 Hz, pero pueden ser mayores.

Tarjetas gráficas SLI (Scalable Link Interface)

Método de procesamiento en paralelo mediante la conexión de dos o más tarjetas gráficas. Estas tarjetas deben ser iguales y soportar esta tecnología SLI. Pueden ponerse juntas desde el montaje o ir ampliando posteriormente. Duplican o triplican la potencia gráfica. 

En su aparición la tarjetas eran conectadas entre sí mediante un cable que permitía su sincronización, permitiendo a la segunda tarjeta (de expansión) acceder a la memoria de vídeo sin pasar por el bus del sistema.

Posteriormente, con el desarrollo de los PCI-e se empezaron a poner tarjetas iguales y su modo de funcionamiento se configura por software.

Existen dos modos de funcionamiento: el SFR, que distribuye el trabajo en partes iguales a cada tarjeta, y el AFR, donde las tarjetas van trabajando según se van llenando las anteriores.

Estas tecnologías fueron desarrolladas por NVida y ATI, los mayores fabricantes de tarjetas a nivel mundial.

En la actualidad ya no es necesario que las tarjetas sean iguales, tan solo es necesario utilizar los drivers adecuados.

Tarjetas gráficas en SLI

Unidades de almacenamiento externas

Introducción

 

Aparte del disco duro, que es la unidad de almacenamiento más extendida y fiable, existen otras llamadas "secundarias" que suelen tener menor capacidad y ofrecen menor fiabilidad y mayor tiempo de acceso, aunque esto no es exactamente así en todos los casos. Iremos desgranando cada tipo uno a uno, alguno como los disquetes ya en desuso, pasando por el CD-ROM, DVD, o pendrive.

Existen pendrives de las más variadas formas

 

Disquetes

 

También llamados discos blandos o flexibles. En realidad fue la primera unidad de almacenamiento usado en los PC's, antes de la aparición de los discos duros. Deben ser insertados dentro de una disquetera que los hace girar, alimentada por la fuente de alimentación, para leer/escribir sobre ellos.

Disquete de 3,5" y 1,44 MB de capacidad

 

Características

• Tamaño y capacidad. El primero que apareció fue el de 8" de diámetro, siguiendo el de 5 1/4" con capacidad de 360 KB o de 1,2 MB, ambos en desuso totalmente. Más tarde apareció el disquete de 3 1/2" con capacidades de 720 KB, 1,44 MB o 2,88 MB.
• Velocidad de transferencia. Velocidad con la que envía datos al bus de datos. Se sitúa la misma en torno a los 1500 Mbits/s.
• Tiempo de acceso. Tiempo que tardan las cabezas lectoras en posicionarse sobre el primer bit. Está en torno a los 0,3 seg.

Funcionamiento de los disquetes

Siempre nos vamos a referir a los disquetes de 3 1/2" que son los que aún tienen algún uso actualmente. 

Al introducir el disquete en la disquetera esta hace mediante un sistema mecánico que se desplaze la lámina de protección y deja el disco al descubierto. Las cabezas lectoras se mueven después hacia el disquete casi pegando con él por ambas caras. En ese momento comienza el giro del disco, producido por un motor eléctrico que se inserta en el centro del disquete. 

El proceso de lectura/escritura comienza cuando los circuitos de la disquetera reciben las pertinentes instrucciones para iniciar el proceso y posicionar el disco y las cabezas lectoras.

Estos disquetes tienen una protección, que es como una ventanita, que permite protegerlos contra escritura. Si la ventana está abierta el disco está protegido contra escritura. 

 

CD-ROM

 

Los primeros que aparecieron sólo podían ser grabados una vez y leídos cuantas veces se quisiera, o hasta que lo permitiera su conservación. Posteriormente aparecieron los CD-ROM grabables y regrabables, aunque para esto se necesita además que la unidad de CD-ROM sea grabadora.

Existen varios tipos de unidades de CD-ROM: lectora de CD-ROM, que solamente permite leer los datos contenidos en el disco; grabadora de CD-ROM, permiten grabar en disco, pero sólo una vez; regrabadora de CD-ROM, que permite grabar el disco cientos de veces, pero este debe ser de tipo RW (Read and Write) para permitir dicha regrabación.

Disco CD-ROM (cara de grabación)

 

Características de la unidad de CD-ROM

• Velocidad de transferencia. Van desde el 1x al 52x, pasando por muchas velocidades intermedias. La x es igual a la velocidad de transferencia básica de los CD de audio y son 150 Kbits/seg. Multiplicando se obtiene la velocidad de transferencia de datos hacia el bus.
• Velocidad de grabación. Dependiendo de si son grabables o regrabables pueden alcanzar velocidades diferentes. Los de una sola grabación llegan a los 48x, siendo la mitad (24x) la velocidad de grabación de las unidades regrabables.
• Tiempo de acceso. Normalmente oscila entre 100 y 300 ms. 
• Otras características. Las unidades de CD-ROM tienen un buffer que se va llenando y permite transmitir datos a mayor velocidad. Normalmente este buffer es de 512 KB. También existen unas unidades llamadas Caddy que son unas cajas en las que se inserta el CD-ROM y luego esta caja se inserta en la unidad, cogen menos suciedad y permiten insertar el disco en forma vertical. Suelen tener una capacidad de 720 MB.

 

DVD

 

Son prácticamente idénticos a los CD-ROM, excepto que la densidad de grabación de los DVD es bastante mayor. 

Existen varios tipos: lectoras de DVD, grabadoras de DVD y regrabadoras de DVD, aunque actualmente prácticamente todas las unidades son regrabadoras.

Las características en cuanto a velocidad de lectura y de escritura varían un poco frente a las del CD-ROM. 

Su capacidad es normalmente de 4,7 GB.

Actualmente se alcanza velocidades de lectura de hasta 20x, siendo la x, la velocidad base de reproducción de un DVD de vídeo y es de 1385 KB/s, por tanto, hay que multiplicar.

La velocidad de grabación puede llegar a los 16x, y a los 8x para regrabación, pues esta última es una operación más compleja.

Tipos de unidades de DVD

• DVD -R/RW. Formato muy extendido, muy usado por marcas como Pionner, TDK, Panasonic... Según estudios realizados este formado es el más apropiado para el vídeo. El disco primero debe ser formateado para grabar en estas unidades. Al final de la grabación hay un cierre del mismo.
• DVD +R/RW. Adoptado por HP, Nec, Sony, o Verbatim entre otras. Este formato está más orientado a la grabación de datos. El disco va siendo formateado según se va grabando. También permite parar la grabación sin pérdida de datos (Lossless Linking).

 

Unidad regrabadora de DVD

 

Blu-Ray

 

También llamado Blu-Ray Disc. Su aspecto interno es idéntico al del CD-ROM o al DVD, pero su capacidad es mucho más alta.

Existen tipos de unidades lectoras, grabadoras y regrabadoras.

Funcionamiento de la unidad de Blu-Ray

Aunque es muy parecido al CD-ROM y DVD existen importantes diferencias.

Por una parte la superficie de grabación es mucho más delgada en Blu-Ray, y la separación entre pistas es de 0,32 micras, menos de la mitad del DVD.

Por otra parte el láser azul alcanza cinco veces más capacidad que el láser rojo, debido a que su tamaño es cinco veces menor.

 

Características del Blu-Ray

• Capacidad. Mucho mayor que en los anteriores. Si tiene una sola capa puede alcanzar los 25 GB, y si es de doble de 50 GB. Actualmente este punto sigue muy en desarrollo y ya se han conseguido por parte de Pioneer capacidades de 500 GB, con Blu-Ray de 20 capas.
• Velocidad de transferencia. En 1x tienen una velocidad de 4,5 MB/s, pudiendo llegar hasta los 12x actualmente.
• Rayaduras y otros. Se aplica un producto llamado Durabis que lo protege contra rayaduras y aumenta su robusted, ya que la capa de lectura es muy fina, de tan solo 0,1 mm, la sexta parte de un DVD.

 

 

Intefaces de las unidades de CD-ROM, DVD y Blu-Ray

 

Las usadas actualmente, ya que antes cada fabricante tenía las suyas son IDE para CD-ROM y DVD, SCSI para algunos CD-ROM, y SATA para DVD y Blu-Ray.

Aunque en estos momentos las más usadas son las SATA aún quedan muchos ordenadores con interfaz IDE.

Unidad de DVD con interfaz SATA

 

Pendrive

 

Memoria USB de tipo flash. Al principio eran muy caros y no tenían una gran capacidad, pero en la actualidad ya los hay de hasta 512 GB.

Pendrive de 512 GB

Internamente está constituido por chips de memoria flash, comunicándose con ordenador mediante un driver que se encarga de dirigir los trabajos. 

Ha pasado por varias etapas, aumentando la velocidad de transferencia y la capacidad, se empezó con la versión 1.0 en 1995, y actualmente se está en la 3.0, aunque la más extendida es la 2.0.

Obtienen la alimentación del propio puerto USB, pues necesitan un voltaje muy bajo para funcionar. 

Existen Pendrive que son grabadores de voz, reproductores de música, radio, pero lo más importante, es que si la BIOS de la placa base lo permite pueden actuar de sistema de arranque en caso de fallo del disco duro.

Pendrive de 16 GB

 

Tarjetas Flash

 

Usadas normalmente en portátiles, cámaras digitales, teléfonos, etc.

Existen muchos tipos de ellas, como SD, XD, miniSD, MSP, y un largo etcétera. 

Son leídas mediante una unidad de lectora de tarjetas que normalmente está en el frontal del ordenador, pero estas unidades también pueden conectarse a través de USB.

Tarjetas flash de diversos tipos