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Trabajo de informática
HARDWARE ............................................................................................................................... 2
Definición de hardware:......................................................................................................... 2
1. Unidad central. .................................................................................................................. 2
1.1 Placa base ...................................................................................................................... 2
1.2 Microprocesador ............................................................................................................. 3
1.3 Memorias ........................................................................................................................ 4
Tarjetas de ampliación.......................................................................................................... 5
3. Equipos periféricos............................................................................................................ 7
Definición ............................................................................................................................ 7
Clasificación de los equipos periféricos .......................................................................... 7
Periféricos de entrada: ....................................................................................................... 8
Periféricos de salida:........................................................................................................ 12
Periféricos mixtos: ........................................................................................................... 16
Periféricos de almacenamiento ....................................................................................... 19
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HARDWARE
Definición de hardware:
Se denomina hardware o soporte físico al conjunto de elementos materiales que componen
un ordenador. Hardware también son los componentes físicos de una computadora tales como
el disco duro, CD-Rom, disquetera (floppy), etc... En dicho conjunto se incluyen los dispositivos
electrónicos y electromecánicos, circuitos, cables, tarjetas, armarios o cajas, periféricos de todo
tipo y otros elementos físicos.
El hardware se refiere a todos los componentes físicos (que se pueden tocar) de la
computadora: discos, unidades de disco, monitor, teclado, ratón (mouse), impresora, placas,
chips y demás periféricos. En cambio, el software es intangible, existe como ideas, conceptos,
símbolos, pero no tiene sustancia. Una buena metáfora sería un libro: las páginas y la tinta son
el hardware, mientras que las palabras, oraciones, párrafos y el significado del texto son el
software. Una computadora sin software sería tan inútil como un libro con páginas en blanco.
1. Unidad central.
1.1 Placa base
La placa base, placa madre o tarjeta madre (en inglés motherboard) es
la tarjeta de circuitos impresos que sirve como medio de conexión entre: El
microprocesador, circuitos electrónicos de soporte, ranuras para conectar
parte o toda la RAM del sistema, la ROM y ranuras especiales (slots) que
permiten la conexión de tarjetas adaptadoras adicionales. Estas tarjetas de
expansión suelen realizar funciones de control de periféricos tales como
monitores, impresoras, unidades de disco, etc.
Se diseña básicamente para realizar tareas específicas vitales para el funcionamiento de la
computadora, como por ejemplo las de:
● Conexión física.
● Administración, control y distribución de energía eléctrica.
● Comunicación de datos.
● Temporización.
● Sincronismo.
● Control y monitoreo.
Para que la placa base cumpla con su cometido, lleva instalado un software muy básico
denominado BIOS.
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1.2 Microprocesador
El microprocesador es el cerebro del ordenador.
Es un chip, un tipo de componente electrónico en
cuyo interior existen miles (o millones) de
elementos llamados transistores, cuya combinación
permite realizar el trabajo que tenga encomendado
el chip.
Los micros, como los llamaremos en adelante,
suelen tener forma de cuadrado o rectángulo
negro, y van o bien sobre un elemento llamado
zócalo (socket en inglés) o soldados en la placa o,
en el caso del Pentium II, metidos dentro de una
especie de cartucho que se conecta a la placa base
(aunque el chip en sí está soldado en el interior de dicho cartucho).
A veces al micro se le denomina "la CPU" (Central Process Unit, Unidad Central de Proceso),
aunque este término tiene cierta ambigüedad, pues también puede referirse a toda la caja que
contiene la placa base, el micro, las tarjetas y el resto de la circuitería principal del ordenador.
Parámetros significativos de un procesador son su ancho de bus (medido en bits), la
frecuencia de reloj a la que trabajan (medida en hercios), y el tamaño de memoria caché
(medido en kilobytes). Generalmente, el microprocesador tiene circuitos de almacenamiento (o
memoria caché) y puertos de entrada/salida en el mismo circuito integrado (o chip). Vale acotar
que existen dos tipos de memoria caché cuyo funcionamiento es análogo: (a) L1 o interna
(situada dentro del propio procesador y por tanto de acceso aún más rápido y aún más cara).
La caché de primer nivel contiene muy pocos kilobytes (unos 32 ó 64 Kb); y; (b) L2 o externa
(situada entre el procesador y la RAM). Los tamaños típicos de la memoria caché L2 oscilan en
la actualidad entre 256 kb y 4 Mb. La memoria caché L2 es ligeramente más lenta y con más
latencias que la L1, pero es más barata y de mayor cantidad de datos. En los primeros
microprocesadores, sólo la memoria caché L1 estaba integrada en el CPU, la caché L2 estaba
en la placa madre, hoy en día todos los procesadores tienen la memoria caché L2 integrada
dentro de el mismo.
El socket es una matriz de pequeños agujeros (zócalo) existente en una placa base donde
encajan, sin dificultad, los pines de un microprocesador; dicha matriz permite la conexión entre
el microprocesador y dicha placa base. En los primeros ordenadores personales, el
microprocesador venía directamente soldado a la placa base, pero la aparición de una amplia
gama de microprocesadores llevó a la creación del socket.
En general, cada familia de microprocesador requiere un tipo distinto de zócalo, ya que existen
diferencias en el número de pines, su disposición geométrica y la interconexión requerida con
los componentes de la placa base. Por tanto, no es posible conectar un microprocesador a una
placa base con un zócalo no diseñado para él.
Generalmente, el microprocesador tiene puertos de entrada/salida en el mismo circuito
integrado (o chip). El chipset es un conjunto de circuitos integrados que se encarga de realizar
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las funciones que el microprocesador delega en ellos. El conjunto de circuitos integrados
auxiliares necesarios por un sistema para realizar una tarea suele ser conocido como chipset,
cuya traducción literal del inglés significa conjunto de circuitos integrados. Se designa circuito
integrado auxiliar al circuito integrado que es periférico a un sistema pero necesario para el
funcionamiento del mismo. La mayoría de los sistemas necesitan más de un circuito integrado
auxiliar; sin embargo, el término chipset se suele emplear en la actualidad cuando se habla
sobre las placas base de los IBM PCs.
En los procesadores habituales el chipset está formado por 2 circuitos auxiliares al procesador
principal:
1. El puente norte se usa como puente de enlace entre dicho procesador y la memoria. El
NorthBridge controla las funciones de acceso hacia y entre el microprocesador, la
memoria RAM, el puerto gráfico AGP, y las comunicaciones con el SouthBrigde.
2. El SouthBridge controla los dispositivos asociados como son la controladora de discos
IDE, puertos USB, Firewire, SATA, RAID, ranuras PCI, ranura AMR, ranura CNR,
puertos infrarrojos, disquetera, LAN y una larga lista de todos los elementos que
podamos imaginar integrados en la placa madre. El puente sur es el encargado de
comunicar el procesador con el resto de los periféricos).
1.3 Memorias
Memoria ROM
ROM es el acrónimo de Read-Only Memory (memoria de sólo
lectura). Es una memoria de semiconductor no destructible, es decir,
que no se puede escribir sobre ella, y que conserva intacta la
información almacenada, incluso en el caso de interrupción de
corriente (memoria no volátil). La ROM suele almacenar la
configuración del sistema o el programa de arranque del ordenador.
La memoria de sólo lectura o ROM es utilizada como medio de almacenamiento de datos en
los ordenadores. Debido a que no se puede escribir fácilmente, su uso principal reside en la
distribución de programas que están estrechamente ligados al soporte físico del ordenador, y
que seguramente no necesitarán actualización.
Memoria RAM
RAM es el acrónimo inglés de Random Access Memory (memoria de acceso
aleatorio).
Se trata de una memoria de semiconductor en la que se puede tanto leer como
escribir información. Es una memoria volátil, es decir, pierde su contenido al
desconectar la energía eléctrica. Se utiliza normalmente como memoria temporal para
almacenar resultados intermedios y datos similares no permanentes.
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Su denominación surge en contraposición a las denominadas memorias de acceso secuencial.
Debido a que en los comienzos de la computación las memorias principales (o primarias) de los
computadores eran siempre de tipo RAM y las memorias secundarias (o masivas) eran de
acceso secuencial (cintas o tarjetas perforadas), es frecuente que se hable de memoria RAM
para hacer referencia a la memoria principal de un computador.
En estas memorias se accede a cada celda (generalmente se direcciona a nivel de bytes)
mediante un cableado interno, es decir, cada byte tiene un camino prefijado para entrar y salir,
a diferencia de otros tipos de almacenamiento, en las que hay una cabeza lectograbadora que
tiene que ubicarse en la posición deseada antes de leer el dato deseado.
Se dicen "de acceso aleatorio" porque los diferentes accesos son independientes entre sí.
Las RAMs se dividen en estáticas y dinámicas. Una memoria RAM estática mantiene su
contenido inalterado mientras esté alimentada. La información contenida en una memoria RAM
dinámica se degrada con el tiempo, llegando ésta a desaparecer, a pesar de estar alimentada.
Para evitarlo hay que restaurar la información contenida en sus celdas a intervalos regulares,
operación denominada refresco.
Tarjetas de ampliación
Tarjetas de sonidos:
Una tarjeta de sonido o placa de sonido es una
tarjeta de expansión para computadoras que
permite la entrada y salida de audio bajo el control
de un programa informático.
Una tarjeta de sonido típica incorpora un chip de
sonido que por lo general tiene el convertidor
Digital-Análogo el cual cumple con la importante
función de "traducir" formas de ondas grabadas o
generadas digitalmente en una señal analógica y
viceversa. Esta señal es enviada a un conector
(para audífonos) en donde se puede conectar
cualquier otro dispositivo como un amplificador, un altavoz, etc.
Los diseños más avanzados tienen más de un chip de sonido, y tienen la capacidad de separar
entre los sonidos sintetizados (usualmente para la generación de música y efectos especiales
en tiempo real utilizando poca cantidad de información y tiempo del microprocesador y quizá
compatibilidad MIDI) y los sonidos digitales para la reproducción.
Tarjetas gráficas:
Una tarjeta gráfica o tarjeta de vídeo es una tarjeta de
circuito impreso encargada de transformar las señales
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eléctricas que llegan desde el microprocesador en información comprensible y representable
por la pantalla del ordenador.
Normalmente lleva chips o incluso un procesador de apoyo para poder realizar operaciones
gráficas con la máxima eficiencia posible, así como memoria para almacenar tanto la imagen
como otros datos que se usan en esas operaciones.
Dos aspectos importantes al considerar el potencial de una tarjeta gráfica son la resolución que
soporta la tarjeta y el número de colores que es capaz de mostrar simultáneamente, en
actualidad la mayoría de las tarjetas soportan resoluciones de 1024 x 768 con 24 bits de
colores (true color).
Tarjetas de red:
Tarjeta de red o NIC (Network Interface Card,
Tarjeta de Interfaz de Red en español), es un
dispositivo electrónico que permite a una DTE (Data
Terminal Equipment) ordenador o impresora acceder
a una red y compartir recursos entre dos o más
equipos (discos duros, cdrom, etc). Hay diversos
tipos de adaptadores en función del tipo de cableado
o arquitectura que se utilice en la red (coaxial fino,
coaxial grueso, etc.), pero, actualmente el más
común es del tipo Ethernet utilizando un interfaz o
conector RJ45.
Las tarjetas de red Ethernet pueden variar en función de la velocidad de transmisión,
normalmente 10 Mbps ó 10/100 Mbps. Actualmente se están empezando a utilizar las de 1000
Mbps, también conocida como Gigabit Ethernet y en algunos casos 10 Gigabit Ethernet,
utilizando también cable de par trenzado, pero de categoría 6, 6e y 7 que trabajan a
frecuencias más altas. Otro tipo de adaptador muy extendido hasta hace poco era el que usaba
conector BNC. También son NIC las tarjetas inalámbricas o wireless, las cuales vienen en
diferentes variedades dependiendo de la norma a la cual se ajusten, usualmente son 802.11a,
802.11b y 802.11g. La más popular es la 802.11b que transmite a 11 Mbps con una distancia
teórica de 100 metros.
Cada tarjeta de red tiene un número identificativo único de 48 bits, en hexadecimal llamado
MAC (no confundir con Apple Macintosh). Estas direcciones hardware únicas son
administradas por el Institute of Electronic and Electrical Engineers (IEEE). Los tres primeros
octetos del número MAC conocidos como OUI identifican a proveedores específicos y son
designados por la IEEE.
Se le denomina también NIC a un sólo chip de la tarjeta de red, este chip se encarga de servir
como interface de Ethernet entre el medio físico (por ejemplo un cable coaxial) y el equipo (por
ejemplo un PC).
Es un chip usado en computadoras o periféricos tales como las tarjetas de red, impresoras de
red o sistemas embebidos para conectar dos o más dispositivos entre sí a través de algún
medio, ya sea conexión inalámbrica (vía aire), cable UTP, cable coaxial, fibra óptica, etc...
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3. Equipos periféricos.
Definición
Conjunto de dispositivos hardware de una computadora que potencia la capacidad de éste y
permite la entrada y/o salida de datos. El término suele aplicarse a los dispositivos que no
forman parte indispensable de una computadora y que son, en cierta forma, opcionales.
Aunque también se suele utilizar habitualmente para definir a los elementos que se conectan
externamente a un puerto de la computadora.
La computadora es una máquina que no tendría sentido si no se pudiese comunicar con el
exterior, es decir, si no tuviese de periféricos. Por lo que debe disponer de:

Unidad(es) de entrada, a través de la(s) cual(es) poderle dar los programas que
queramos que ejecute y los datos correspondientes.

Unidad(es) de salida, con la(s) que la computadora nos da los resultados de los
programas.

Memoria masiva o auxiliar, que facilite su funcionamiento y utilización.

Unidades de Entrada/Salida.
Cada periférico suele estar formado por dos partes claramente diferenciadas en cuanto a su
misión y funcionamiento: una parte mecánica y otra electrónica.
La parte mecánica está formada básicamente por dispositivos electromecánicos (conmutadores
manuales, motores, electroimanes, etc.) controlados por los elementos electrónicos.
La parte electrónica se incluye en su mayor parte en los circuitos de la interface.
Clasificación de los equipos periféricos
Los periféricos se dividen en cuatro categorías:

Unidades de entrada.

Unidades de salida.

Unidades de entrada/salida.

Unidades de almacenamiento
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Periféricos de entrada:
Son todos aquellos que permiten al microprocesador la obtención de la información e
instrucciones a seguir en determinado momento. Gracias a ellos, nosotros podemos
comunicarnos con la computadora.
Teclado:
Los teclados son similares a los de una máquina de escribir,
correspondiendo cada tecla a uno o varios caracteres,
funciones u órdenes. Para seleccionar uno de los caracteres
de una tecla puede ser necesario pulsar simultáneamente
dos o más teclas, una de ellas la correspondiente al carácter.
Al pulsar una tecla se cierra un conmutador que hay en el interior del teclado, esto hace que
unos circuitos codificadores generen el código de E/S correspondiente al carácter
seleccionado, apareciendo éste en la pantalla si no es un carácter de control.
Los teclados contienen los siguientes tipos de teclas:

Teclado principal: Contiene los caracteres alfabéticos, numéricos y especiales, como en
una máquina de escribir convencional con alguno adicional. Hay teclados que también
incluyen aquí caracteres gráficos.

Teclas de desplazamiento del cursor: Permiten desplazar el cursor a izquierda, derecha,
arriba y abajo, borrar un carácter o parte de una línea.

Teclado numérico: Es habitual en los teclados de la computadora que las teclas
correspondientes a los caracteres numéricos (cifras decimales), signos de operaciones
básicas (+, -, ...) y punto decimal estén repetidas para facilitar al usuario la introducción
de datos numéricos.

Teclas de funciones: Son teclas cuyas funciones son definibles por el usuario o están
predefinidas en un programa.

Teclas de funciones locales: Controlan funciones propias del terminal, como impresión
del contenido de imagen cuando la computadora esta conectada a una impresora.
En algunos teclados la transmisión no se efectúa pulsación a pulsación sino que se dispone de
un almacén de reserva o buffer (tampón) y la transmisión se efectúa a la vez para todo un
conjunto de mensajes completos cuando el usuario pulsa una tecla especial destinada a activar
dicha transmisión. Esta tecla recibe distintos nombres como Return, Enter, Transmit, Intro,
Retorno de carro, etc.
Entre las posibles características técnicas a contemplar a la hora de evaluar la mejor o peor
adaptabilidad de un teclado a nuestras necesidades, se puede citar el número de caracteres y
símbolos básicos, sensibilidad a la pulsación, tipo de contactos de las teclas (membrana o
mecánico), peso, tamaño, transportabilidad.
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Actualmente se comercializan teclados ergonómicos, con una
disposición algo original, aunque se han difundido poco, y hay
discusiones sobre si es cierta la ergonomía que propugnan.
Para aplicaciones industriales existen teclados totalmente sellados
que soportan ambientes agresivos, como por ejemplo aire, agua y
atmósferas de vapores.
Ratón (Mouse):
Este dispositivo permite simular el señalamiento de pequeños dibujos o
localidades como si fuera hecho con el dedo índice, gracias a que los
programas que lo aprovechan presentan sobre la pantalla una flecha que al
momento de deslizar el dispositivo sobre una superficie plana mueve la
flecha en la dirección que se haga sobre la pantalla. Una vez señalado,
permite escoger objetos e incluso tomarlos y cambiarlos de lugar.
El ratón es un pequeño periférico que está constituido por una bola que puede girar libremente,
y se acciona haciéndola rodar sobre una superficie plana.
En el momento de activar el ratón, se asocia su posición con la del cursor
en la pantalla. Si desplazamos sobre una superficie el ratón, el cursor
seguirá dichos movimientos. Es muy empleado en aplicaciones dirigidas
por menús o entornos gráficos, como por ejemplo Windows ya que con un
pulsador adicional en cualquier instante se pueden obtener en programa
las coordenadas (x,y) donde se encuentra el cursor en la pantalla,
seleccionando de esta forma una de las opciones de un menú.
Lápiz Óptico:
Físicamente tiene la forma de una pluma o lápiz grueso, de uno de
cuyos extremos sale un cable para unirlo a un monitor. El lápiz
contiene un pulsador, transmitiéndose información hacia el monitor
sólo en el caso de estar presionado. Al activar el lápiz óptico frente a
un punto de la pantalla se obtienen las coordenadas del lugar donde apuntaba el lápiz.
Joystick:
La palanca manual de control (en inglés "joystick") está constituida por
una caja de la que sale una palanca o mando móvil. El usuario puede
actuar sobre el extremo de la palanca exterior a la caja, y a cada
posición de ella le corresponde sobre la pantalla un punto de
coordenadas (x,y). La caja dispone de un pulsador que debe ser
presionado para que exista una interacción entre el programa y la
posición de la palanca. La información que transmite es analógica y no
es digital.
Su uso ha sido popularizado por los videojuegos y aplicaciones gráficas.
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Lector de Códigos de Barra:
En la actualidad han adquirido un gran desarrollo los lectores de
códigos de barras. Estos se usan con mucha frecuencia en centros
comerciales. En el momento de fabricar un producto se imprime en
su envoltorio una etiqueta con información sobre el mismo según un
código formado por un conjunto de barras separadas por zonas en
blanco.
La forma de codificar cada dígito decimal consiste en variar el grosor
relativo de las barras negras y blancas adyacentes.
Con estas marcas se puede controlar fácilmente por computadora las existencias y ventas de
una determinada empresa, e incluso gestionar los pedidos a los suministradores de forma
totalmente automática, lo cual genera un ahorro de costes considerable.
El usuario pasa una lectora óptica de tipo pistola por la etiqueta, introduciéndose así, sin
necesidad de teclear, y con rapidez, la identificación del artículo. La computadora contabiliza el
producto como vendido y lo da de baja en la base de datos de existencias.
El lector óptico suele formar parte de una caja registradora que en realidad es un terminal
interactivo denominado terminal punto de venta (TPV).
Los códigos de barras se están transformando en la forma estándar de representar la
información en los productos de mercado en un formato accesible para las máquinas,
particularmente en los centros comerciales.
Un código de barras consiste en un conjunto de barras verticales pintadas en negro (o en un
color oscuro) sobre un fondo blanco (o claro). Los caracteres se codifican empleando
combinaciones de barras anchas y estrechas y siempre se incluyen caracteres de
comprobación.
Un lector de código de barras interpreta la secuencia de barras y produce el conjunto de
caracteres equivalente. Los lectores de códigos de barras tiene la forma de un lápiz, que se
pasa sobre el código a leer o bien son dispositivos mayores de carácter fijo, que disponen de
una ventana sobre la que se pasa el producto cuyo código se quiere leer. En este último tipo la
lectura se realiza mediante un haz láser. Los lectores de códigos de barras se incorporan
generalmente a algún tipo de terminal, como en el caso de los más recientes tipos de cajas
registradoras para supermercados. Las experiencias hasta la fecha indican que los códigos de
barras constituyen un método de codificación bastante rápido y fiable.
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Escáner:
Es un dispositivo que funciona como una fotocopiadora que se emplea
para introducir imágenes en un ordenador. Las imágenes que se desee
capturar deben estar correctamente iluminadas para evitar brillo y tonos
no deseados. Son dispositivos de entrada de datos de propósito especial
que se emplean conjuntamente con paquetes software para gráficos y
pantallas de alta resolución.
La mayor parte de los scanners capturan imágenes en color. Dada la
cantidad de espacio de almacenamiento que se necesita para una
imagen no suelen capturarse imágenes en movimiento.
Los programas que controlan el scanner suelen presentar la imagen capturada en la pantalla.
Los colores no tienen porqué ser necesariamente los originales. Es posible capturar las
imágenes en blanco y negro o transformar los colores mediante algún algoritmo interno o
modificar y mejorar la imagen. Sin embargo, y en general, los colores que produce un scanner
suelen ser los correctos.
Micrófonos (Reconocimiento de Voz):
Ya comenzamos a ver a nuestro rededor sistemas de cómputo basados en
el reconocimiento de voz que puede efectuar una computadora mediante
una tarjeta instalada específicamente para convertir la voz en bits y
viceversa, así ya comenzamos a ver aparatos controlados por voz, como
algunos que nos contestan por teléfono cuando llamamos a algún banco
para pedir nuestro saldo.
Usualmente los dispositivos de reconocimiento de la voz o de la palabra tratan de identificar
fonemas o palabras dentro de un repertorio o vocabulario muy limitado. Un fonema es un
sonido simple o unidad del lenguaje hablado. Un sistema capaz de reconocer, supongamos, 7
palabras, lo que hace al detectar un sonido es extraer características o parámetros físicos
inherentes a dicho sonido, y compararlos con los parámetros (previamente memorizados) de
las 7 palabras que es capaz de reconocer. Si, como resultado de la comparación, se identifica
como correspondiente a una de las 7 palabras, se transmite a la memoria intermedia del
dispositivo el código binario identificador de la palabra. Si el sonido no se identifica, se indica
esta circunstancia al usuario (iluminándose una luz, por ejemplo) para que el usuario vuelva a
emitir el sonido.
Monitores Sensibles al Tacto:
Son pantallas que pueden detectar las coordenadas (x,y) de la zona de la
propia pantalla donde se acerca algo (por ejemplo, con un dedo). Este es
un sistema muy sencillo para dar entradas o elegir opciones sin utilizar el
teclado.
Se utiliza para la selección de opciones dentro del menú o como ayuda en el uso de editores
gráficos. Con frecuencia se ve en los denominados kioscos informativos, cada vez más
difundido en grandes empresas, bancos y en puntos de información urbana.
Existen pantallas con toda su superficie sensible, y otras en las que sólo una parte de ella lo es.
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Existen otros muchos equipos periféricos de entrada pero solo hemos puesto unos cuantos.
Periféricos de salida:
Son los elementos que permiten al microprocesador comunicarse con las personas.
Monitores:
Monitores CRT:
Las señales digitales del entorno son recibidas por el adaptador de VGA, que a
veces esta incluido en el mother de la PC. El adaptador lleva las señales a
través de un circuito llamado convertidor analógico digital (DAC).
Generalmente, el circuito de DAC está contenido dentro de un chip especial
que realmente contiene tres DAC, uno para cada uno de los colores básicos utilizados en la
visualización: rojo, azul y verde. Los circuitos DAC comparan los valores digitales enviados por
la PC en una tabla que contiene los niveles de voltaje coincidentes con los tres colores básicos
necesarios para crear el color de un único píxel. El adaptador envía señales a los tres cañones
de electrones localizados detrás del tubo de rayos catódicos del monitor (CRT). Cada cañón de
electrones expulsa una corriente de electrones, una cantidad por cada uno de los tres colores
básicos. Como ya mencionamos, la intensidad de cada corriente es controlada por las señales
del adaptador.
El adaptador también envía señales a un mecanismo en el cuello del CRT que enfoca y dirige
los rayos de electrones. Parte del mecanismo es un componente, formado por material
magnético y bobinas, que abraza el cuello del tubo de rayos catódicos, que sirve para mandar
la desviación de los haces de electrones, llamado yugo de desvío magnético. Las señales
enviadas al yugo de ayuda determinan la resolución del monitor (la cantidad de píxeles
horizontal y verticalmente) y la frecuencia de refresco del monitor, que es la frecuencia con que
la imagen de la pantalla será redibujada.
La imagen esta formada por una multitud de puntos de pantalla, uno o varios puntos de
pantalla forman un punto de imagen (píxel), una imagen se constituye en la pantalla del monitor
por la activación selectiva de una multitud de puntos de imagen.
Los rayos pasan a través de los agujeros en una placa de metal llamada máscara de sombra o
mascara perforada.
El propósito de la máscara es mantener los rayos de electrones alineados con sus blancos en
el interior de la pantalla de CRT. El punto de CRT es la medición de como cierran los agujeros
unos a otros; cuanto más cerca estén los agujeros, más pequeño es el punto. Los agujeros de
la mencionada máscara miden menos de 0,4 milímetros de diámetro.
El electrón golpea el revestimiento de fósforo dentro de la pantalla. (El fósforo es un material
que se ilumina cuando es golpeado por electrones). Son utilizados tres materiales de fósforo
diferentes, uno para cada color básico. El fósforo se ilumina más cuanto mayor sea el número
de electrones emitido. Si cada punto verde, rojo o azul es golpeado por haces de electrones
igualmente intensos, el resultado es un punto de luz blanca. Para lograr diferentes colores, la
intensidad de cada uno de los haces es variada. Después de que cada haz deje un punto de
fósforo, este continúa iluminado brevemente, a causa de una condición llamada persistencia.
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Para que una imagen permanezca estable, el fósforo debe de ser reactivado repitiendo la
localización de los haces de electrones.
Monitores LCD:
Los cristales líquidos son sustancias transparentes con
cualidades propias de líquidos y de sólidos. Al igual que los
sólidos, una luz que atraviesa un cristal líquido sigue el
alineamiento de las moléculas, pero al igual que los líquidos,
aplicando una carga eléctrica a estos cristales, se produce un
cambio en la alineación de las moléculas, y por tanto en el
modo en que la luz pasa a través de ellas. Una pantalla LCD
está formada por dos filtros polarizantes con filas de cristales líquidos alineados
perpendicularmente entre sí, de modo que al aplicar o dejar de aplicar una corriente eléctrica a
los filtros, se consigue que la luz pase o no pase a través de ellos, según el segundo filtro
bloquee o no el paso de la luz que ha atravesado el primero.
El color se consigue añadiendo 3 filtros adicionales de color (uno rojo, uno verde, uno azul). Sin
embargo, para la reproducción de varias tonalidades de color, se deben aplicar diferentes
niveles de brillo intermedios entre luz y no-luz, lo cual se consigue con variaciones en el voltaje
que se aplica a los filtros. En esto último, hay un parecido con los monitores CRT, que más
adelante veremos.
Pantallas De Plasma:
Se basan en el principio de que haciendo pasar un alto voltaje por un
gas a baja presión se genera luz. Estas pantallas usan fósforo como los
monitores CRT pero son emisivas como las LCD, y, frente a las pantallas
LCD, consiguen una gran mejora del color y un estupendo ángulo de
visión.
Estas pantallas son como fluorescentes, y cada píxel es como una pequeña bombilla de color.
Un gas, como el XENON, almacenado en celdas, se convierte en plasma por la acción de una
corriente eléctrica y produce luz ultravioleta que incide sobre el fósforo rojo, verde y azul, y al
volver a su estado original el fósforo emite luz.
Impresoras
Las impresoras son periféricos que escriben la información de salida sobre
papel.
Las impresoras son, junto a las pantallas, los dispositivos más utilizados para
poder ver en forma directamente inteligible para el hombre los resultados de un
programa de ordenador.
las impresoras tienen dos partes diferenciadas: la parte mecánica y la parte electrónica. Aquí la
parte mecánica, además de encargarse de seleccionar el carácter a partir del código de E/S
correspondiente, debe dedicarse a la alimentación y arrastre del papel.
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Las impresoras tradicionalmente utilizaban papel continuo, en cuyos márgenes existen unos
taladros u orificios. En este caso, el arrastre se efectúa por un tractor que dispone de unos
dientes metálicos que encajan en los taladros laterales del papel. En la actualidad existen
también impresoras que no necesitan papel continuo, efectuándose el arrastre por fricción o
presión, como en el caso de las máquinas de escribir o en las fotocopiadoras convencionales.
Existen diversos criterios para clasificar las impresoras.
Calidad de impresión:
Tiene en cuenta la calidad de presentación y de contraste de los caracteres impresos. Las
impresoras se clasifican, atendiendo a este aspecto en:

Impresoras normales: Como las impresoras de línea, de rueda y térmicas.

Impresoras de semicalidad. Como algunas impresoras matriciales.

Impresoras de calidad: Como las impresoras margarita e impresoras láser.
Fundamento del sistema de impresión:
Hay impresoras que realizan la impresión por impacto de martillos o piezas móviles mecánicas,
y otras sin impacto mecánico.
El fundamento de las impresoras por impacto es similar al de las máquinas de escribir.
Sobre la superficie de la línea a imprimir en el papel se desliza una cinta entintada, y delante de
ésta pasa una pieza metálica donde está moldeado el juego de tipos de impresión. Cuando
pasa el tipo a grabar sobre su posición en el papel, se dispara un martillo que golpea la cinta
contra el papel, quedando impreso en tinta sobre el papel el carácter en cuestión. En otras
impresoras de impacto cada carácter se crea por el disparo de ciertas agujas metálicas que
conforman el carácter con un conjunto de puntos.
Las impresoras de impacto son muy ruidosas y tradicionalmente han sido las más utilizadas.
Entre ellas se encuentran las impresoras de rueda, bola, margarita, matriciales, cilindro,
cadena...
Las impresoras sin impacto forman los caracteres sin necesidad de golpes mecánicos y utilizan
otros principios físicos para transferir las imágenes al papel. Son impresoras sin impacto las
térmicas, de inyección de tinta, las impresoras láser...
Forma de imprimir los caracteres:
En cuanto a este aspecto, las impresoras se pueden clasificar en:

Impresoras de caracteres.

Impresoras de líneas.

Impresoras de páginas.
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Realizan la impresión por medio de un cabezal que va escribiendo la línea carácter a carácter.
El cabezal se desplaza a lo largo de la línea que se está imprimiendo, sólo de izquierda a
derecha (impresoras unidireccionales) o bien, para conseguir mayor velocidad, de izquierda a
derecha y de derecha a izquierda sucesivamente (impresoras bidireccionales).
Plotters
Son grandes impresoras basadas en plumillas de colores que
permiten a los Arquitectos o Ingenieros convertir un plano o trazo de
líneas contenido en la memoria de su computadora en un auténtico
gran plano listo para su envió, ahorrando mediante éstos sofisticados
implementos tanto el diseño a mano de los planos como la
heliografía necesaria para su reproducción.
Plotters de pluma:
Los plotters no construyen la página sistemáticamente sino línea a línea. El dibujo se suele
realizar con una pluma sobre dos raíles o una pluma sobre un raíl y el papel sobre un tambor
giratorio. Hay plotters automáticos en los que cuando se cambia de color de pluma, el sistema
lo hace automáticamente y plotters manuales en los que cada vez que queramos cambiar de
color o de tamaño de la traza, hay que hacerlo manualmente. Se suelen usar en campos de
CAD (arquitectura, ingeniería , etc...) o en diseño gráfico ( decoración , etc... ) .
Plotters electrostáticos:
Son dispositivos híbridos en los que primero se construye la imagen con plumas y con datos de
caracteres o píxeles y luego la información resultante es transferida por la técnica del láser al
papel.
Microfilm
La salida de datos en microfilm (COM) es una técnica de representar los datos
de salida. Las técnicas COM se usan en los bancos para llevar los registros de
los balances diarios de cuentas. Esto supone un gran ahorro de papel, al evitar
las salidas por impresora, al tiempo que reduce problemas de almacenamiento.
Cada "página" se representa en una pantalla y se fotografía mediante una
cámara especial. La imagen de la página mide alrededor de 1.5 cm2. La película se corta en
microfichas del tamaño de una postal conteniendo cada una cien páginas aproximadamente.
Se emplea un lector de microfichas para proyectar la imagen aumentada de una página cuando
es necesario leerla.
Altavoces
La salida de voz puede implicar solo la reproducción de palabras y/o
frases pregrabadas o su producción en el instante en que se emiten. En
Marta Mª Martín Lobato.15
Trabajo de informática
el servicio de la hora de una compañía telefónica, se tiene grabadas varias frases para cada
hora, y según la hora en cuestión, se reproducen y emiten para quien llamó. En las tiendas de
comestibles, grabaciones en POS (o PDV) pueden anunciar nombres de productos que se
encuentran en oferta, así como sus precios. La salida de voz pude usarse como guía y ejemplo
de pronunciación para quienes estudian un idioma extranjero. Este tipo de tecnología puede
usarse con procesadores de palabras, hojas de cálculo u otro tipo de aplicaciones. Algunos
paquetes tienen que ser entrenados para pronunciar adecuadamente palabras de fonética
especial.
Proyectores
Esta tecnología es muy reciente y surge como una necesidad empresarial
para la realización de presentación de estados de cuenta de las empresas
desde el punto de vista contable o bien para la presentación de información
relevante en reuniones de carácter empresarial, gerencial o informativo.
Estos son dispositivos que funcionan conectándose por lo general a un
puerto serial de la computadora; de esta forma es posible proyectar sobre una superficie
preparada para tal fin, la misma información que se tiene presentada en el monitor del la
computadora, facilitando las presentaciones de gráficos, láminas, dibujos, curvas estadísticas,
tablas o datos en general, en forma rápida y confiable ya que la información es manipulada por
la computadora a través de programas comerciales que el usuario utiliza para el momento
como por ejemplo Power Point, Excel, Coral Draw, etc.
Periféricos mixtos:
Realizan las dos tareas anteriores.
Módem
Actualmente el módem está convirtiéndose en un complemento
indispensable para cualquier usuario de informática, no sólo para aquellos
que quieran conectarse a INTERNET, sino también para las empresas, y
particulares, que necesiten hacer envíos de cantidades importantes de datos
a destinos más o menos lejanos de su lugar de residencia, reduciendo
drásticamente el gasto telefónico, de modo que el correo electrónico (E-Mail)
está desbancando paulatinamente el uso del FAX tradicional.
Debemos recordar que, aunque los MODEM actuales pueden hacer funciones de FAX, todavía
aún no está resuelto el tema de la verificación de autenticidad de los documentos enviados por
FAX.
Otros usos importantes del MODEM, generalmente descuidados tanto por particulares como
por empresas, es la posibilidad de realizar VIDEOCONFERENCIA a precio de llamada local (lo
cual está siendo un quebradero de cabeza para las empresas telefónicas norteamericanas) o
conectarse a un grupo de NEWS (público o de pago) para mantenerse informado de los temas
Marta Mª Martín Lobato.16
Trabajo de informática
que nos interesen de manera automática, recibiendo en nuestro ordenador los mensajes de
manera automatizada.
Otros aspectos más lúdicos o de entretenimiento son los juegos en línea (ON-LINE) y las
charlas vía Internet (IRC).
¿Cómo funciona?
El MODEM (abreviatura de MOdulador/DEModulador) recibe los datos del
ordenador en formato digital (los datos se almacenan en el disco duro en forma
de unos y ceros -- 101110), los convierte a formato analógico y los envía por la
línea telefónica. El MODEM de destino recibe las señales analógicas y las
transforma a formato digital antes de enviarlos al ordenador.
Tarjetas de Sonido
En el mundo de los ordenadores compatibles el estándar en sonido lo ha
marcado la empresa Creative Labs y su saga de tarjetas Sound Blaster.
Si escogemos una tarjeta que no sea de esta marca, y queremos ejecutar todo
tipo de software es importante comprobar que sea SB compatible a nivel de
hardware, y si así es, informarnos de con que modelo es compatible.
En el caso de que sólo nos interese que funcione con programas Windows 95, esta precaución
no será importante, entonces sería mas interesante saber que dispone de drivers de calidad, y
de que Microsoft la soporte a nivel hardware en sus DirectX.
Otro factor a tener en cuenta es si la tarjeta admite la modalidad "full duplex", es decir si admite
"grabar" y "reproducir" a la vez, o lo que es lo mismo, si puede procesar una señal de entrada y
otra de salida al mismo tiempo. Esto es importante si queremos trabajar con algún programa de
videoconferencia tipo "Microsoft NetMeeting" el cual nos permite mantener una conversación
con otras personas, pues la tarjeta se comporta como un teléfono, y nos deja oír la voz de la
otra persona aunque en ese momento estemos hablando nosotros. Muchas de las tarjetas de
Creative no poseen este soporte a nivel de hardware, pero si a nivel de software con los drivers
que suministra la casa para algunos S.O.
También es importante el soporte de "MIDI". Este es el estándar en la comunicación de
instrumentos musicales electrónicos, y nos permitirá reproducir la "partitura" generada por
cualquier sintetizador y a la vez que nuestra tarjeta sea capaz de "atacar" cualquier instrumento
que disponga de dicha entrada.
Hay que tener claro que el formato MIDI realmente no "graba" el sonido generado por un
instrumento, sino sólo información referente a que instrumento estamos "tocando", que "nota" ,
y que características tiene de volumen, velocidad, efectos, etc..., con lo que el sonido final
dependerá totalmente de la calidad de la tarjeta.
Otro punto importante es la memoria. Esta suele ser de tipo ROM, y es
utilizada para almacenar los sonidos en las tarjetas de tipo "síntesis por tabla
de ondas". Este tipo de tarjetas nos permiten "almacenar" el sonido real
obtenido por el instrumento, con lo que la reproducción gana mucho en
Marta Mª Martín Lobato.17
Trabajo de informática
fidelidad. Cuanta más memoria dispongamos, más instrumentos será capaz de "guardar" en
ella y mayor será la calidad obtenida.
En las tarjetas de síntesis FM este datos no es importante.
USB
Ha habido intentos de todos los tipos para ampliar las posibilidades de
expansión para los PC, desde aumentar el número de puertos serie y paralelo,
hasta buses específicos como SCSI.
El Bus SCSI parecía ser la solución ideal, por velocidad y capacidad e
transferencia y por el número de dispositivos conectables a la controladora
SCSI, hasta 7 dispositivos en cadena y hasta 15 con Ultra Wide SCSI-2, pero
su alto coste, junto con sus problemas de configuración, dieron lugar a la aparición del USB y el
FIREWIRE (IEEE 1394).
¿Cómo funciona?
La placa base tiene normalmente dos conectores estandarizados que sirven para conectar dos
dispositivos USB, pero para conectar los hasta 127 dispositivos posibles necesitamos utilizar
HUBS (concentradores) USB con varios puertos USB cada uno, hasta llegar a totalizar como
máximo 127 dispositivos, de modo que un dispositivo USB se puede conectar directamente al
conector de la placa base o a un conector de HUB, sin variar para nada su funcionamiento.
De hecho, algunos dispositivos pueden funcionar como HUBs al tener conectores USB
incorporados, como los teclados. También podemos conectar un dispositivo a un hub, que a su
vez esté conectado a otro HUB que está conectado al conector de la placa base y el
funcionamiento del dispositivo será igual que estando conectado directamente al conector de la
placa base.
El cable de los dispositivos USB es un cable de 4 hilos con una longitud máxima de 5 metros
por dispositivo o HUB, con lo que los dispositivos conectados no tienen por qué estar
amontonados encima de una mesa.
Tan pronto como conectamos un dispositivo USB (no hace falta apagar el equipo) el
controlador USB detecta una diferencia de voltaje en el puerto USB e intenta identificar el
dispositivo nuevo y sus características. Si no es capaz de identificarlo, nos pide que
introduzcamos el disco de instalación, y una vez instalado el driver ya podemos empezar a
funcionar con el nuevo dispositivo, normalmente sin reiniciar el equipo.
El puerto USB utiliza una única IRQ para todos los dispositivos conectados (hasta 127), pero
para identificarlos, a cada uno le asigna una ID (parecida a la del bus
SCSI) única a cada uno, pero no hay necesidad de configurar, de
hecho el ordenador no asigna ninguna, ni IRQs ni DMAs ni direcciones
Marta Mª Martín Lobato.18
Trabajo de informática
de memoria, pues todos los dispositivos comparten los mismos recursos del controlador USB
de la placa base.
Cuando se desconecta un dispositivo USB, de nuevo sin necesidad de reiniciar el equipo, el
controlador USB detecta de nuevo una diferencia de voltaje, hace una búsqueda de
dispositivos para averiguar cuál ha sido conectado e inmediatamente descarga los drivers del
dispositivo para así ahorrar memoria del sistema.
Periféricos de almacenamiento
Los periféricos de almacenamiento masivo pueden estar on-line (cuando son accesibles
directamente por la unidad de proceso) u off-line (cuando no son directamente accesibles).
Los on-line son más caros que los off-line.
La memoria principal es más cara, más pequeña y volátil respecto a los periféricos de
almacenamiento masivo.
Los periféricos de almacenamiento masivo consisten en unidades bidimensionales donde se
graba la información en forma de bits y constan de cabezas de lectura/escritura móviles por lo
que son más lentos que la memoria principal.
Estos medios de almacenamiento, al tener partes móviles son propensos a tener errores, por lo
que hay que tenerlos en cuenta.
Discos magnéticos
Los discos magnéticos son sistemas de almacenamiento de información que
en la actualidad tienen una gran importancia, ya que constituyen el principal
soporte utilizado como memoria masiva auxiliar. A pesar de que son más
costosos que las cintas magnéticas, son sistemas de acceso directo, y con
ellos se consiguen tiempos medios de acceso menores que con las cintas
magnéticas.
Un disco magnético está constituido por una superficie metálica o plástica
recubierta por una capa de una sustancia magnética. Los datos se almacenan mediante
pequeños cambios en la imanación, en uno u otro sentido. El plato o disco puede ser de
plástico flexible o puede ser rígido. En el primer caso tenemos disquetes o discos flexibles (en
inglés floppy disk o disquetes) y en el segundo caso discos rígidos o duros.
Tanto en los discos rígidos como en los flexibles la información se graba en circunferencias
concéntricas, no notándose visualmente las zonas grabadas. Cada una de las circunferencias
concéntricas grabadas constituye una pista. Así mismo el disco se considera dividido en arcos
iguales denominados sectores, de esta forma cada pista está compuesta de sectores. Los
sectores de las pistas más exteriores son de mayor longitud que las interiores, ahora bien el
número de bits grabados en cada sector es siempre el mismo, con lo que la densidad de
grabación será mayor en las pistas interiores que en las exteriores. Los sectores comienzan
Marta Mª Martín Lobato.19
Trabajo de informática
con una cabecera de identificación, indicando su dirección completa. Un cilindro es un conjunto
de pistas, una en cada disco, que son accesibles simultáneamente por el conjunto de cabezas.
La lectura y escritura en la superficie del disco se hace mediante una cabeza. Esta suele ser de
tipo cerámico, aunque inicialmente eran metálicas. La cabeza, en las unidades de cabezas
móviles, está insertada en un extremo de un brazo mecánico móvil, que se desplaza hacia el
centro o hacia la parte externa del disco bajo el control de los circuitos electrónicos del
periférico. El direccionamiento para leer o grabar un sector del disco se efectúa dando al
periférico:

número de unidad.

número de superficie.

número de pista.

número del sector.
El brazo sitúa rápidamente la cabeza encima de la pista correspondiente y espera a que el
sector en cuestión se posicione bajo la cabeza. En el acceso, por tanto, hay que considerar dos
tiempos:

Tiempo de búsqueda de la pista (tb).

Tiempo de espera al sector (te).
Luego el tiempo de acceso será ta = tb + te.
En las unidades de cabezas fijas, hay una cabeza por pista y por tanto ta = te.
Los discos suelen tener una o varias referencias físicas (orificios y muescas) para poder
identificar los sectores y pistas. Esto se denomina sectorización hardware o física. En los
disquetes sólo existe un orificio de alineamiento y referencia. Este orificio, cuando el disco gira,
es detectado por un conjunto fotodiodo/fototransistor utilizándose como punto de referencia
para el acceso a las distintas pistas y sectores. Las unidades de discos rígidos suelen tener
unas muescas que identifican los límites de cada sector y el primer sector de la pista.
Antes de utilizar un disco es necesario efectuar en él unas grabaciones denominadas "dar
formato" o formateo" del disco. Al formatear un disco se definen por software las pistas,
sectores y palabras; además se inicializa un directorio para la información sobre el contenido
del disco (es como un índice de su contenido).
El formateo efectúa una sectorización que detecta y elimina para posteriores grabaciones, las
zonas del disco deterioradas. El formateo incluye tablas con los nombres de los ficheros
grabados en él, fecha y hora en que se crearon o actualizaron por última vez, espacio que
ocupan y direcciones físicas donde se encuentran.
La unidad de transferencia de datos desde y hacia el disco es el sector
Marta Mª Martín Lobato.20
Trabajo de informática
Discos Duros
Los discos duros se presentan recubiertos de una capa magnética delgada,
habitualmente de óxido de hierro, y se dividen en unos círculos concéntricos
cilindros (coincidentes con las pistas de los disquetes), que empiezan en la
parte exterior del disco (primer cilindro) y terminan en la parte interior (último).
Asimismo estos cilindros se dividen en sectores, cuyo número esta
determinado por el tipo de disco y su formato, siendo todos ellos de un
tamaño fijo en cualquier disco. Cilindros como sectores se identifican con una serie de números
que se les asignan, empezando por el 1, pues el numero 0 de cada cilindro se reserva para
propósitos de identificación mas que para almacenamiento de datos. Estos, escritos/leídos en
el disco, deben ajustarse al tamaño fijado del almacenamiento de los sectores. Habitualmente,
los sistemas de disco duro contienen más de una unidad en su interior, por lo que el número de
caras puede ser más de 2. Estas se identifican con un número, siendo el 0 para la primera. En
general su organización es igual a los disquetes. La capacidad del disco resulta de multiplicar
el número de caras por el de pistas por cara y por el de sectores por pista, al total por el
número de bytes por sector.
Para escribir, la cabeza se sitúa sobre la celda a grabar y se hace pasar por ella un pulso de
corriente, lo cual crea un campo magnético en la superficie. Dependiendo del sentido de la
corriente, así será la polaridad de la celda. ara leer, se mide la corriente inducida por el campo
magnético de la celda. Es decir que al pasar sobre una zona detectará un campo magnético
que según se encuentre magnetizada en un sentido u otro, indicará si en esa posición hay
almacenado un 0 o un 1. En el caso de la escritura el proceso es el inverso, la cabeza recibe
una corriente que provoca un campo magnético, el cual pone la posición sobre la que se
encuentre la cabeza en 0 o en 1 dependiendo del valor del campo magnético provocado por
dicha corriente.
Discos Flexibles (floppys)
Este es un dispositivo de almacenamiento secundario, que permite
realizar en forma sencilla el intercambio de información entre
computadoras, así como la carga de nuevos programas en el disco
rígido los discos flexibles fueron presentados a finales de los años 60´s
por IBM para sustituir las tarjetas controladoras. Es blando y puede
doblarse fácilmente de ahí el nombre de disco flexible. Los tamaños más conocidos son: el de
8", el de 5¼ " y el de 3½”.
A continuación se examinaran cada uno de los componentes de los discos de 5¼ " y el de 3½".

Disquete de 5¼ "

Envoltura.- Esta es una cartulina negra, que le proporciona al disco la rigidez precisa
para que pueda ser insertado en la unidad.

Abertura de Lect./Esc...- Le permite a la cabeza de lectura / escritura acceder a la
superficie del disco para leer o escribir datos en el.
Marta Mª Martín Lobato.21
Trabajo de informática

Eje del disco.- Este es una arandela de plástico reforzado que le permite a la unidad
hacer girar el disco en su interior.

Orificio Indice.- Esta pequeña abertura le proporciona al controlador de disco un
mecanismo de temporización que le permite conocer la posición del disco a cada
momento.

Muesca protectora.- Determina si se puede o no escribir o no en el disco. Si la muesca
se encuentra cubierta solo se podrá leer del disco.

Disquete 3½”.

Chapa protectora.- Esta es una chapa metálica que impide que la abertura de lectura /
escritura se encuentre expuesta como en los discos de 5¼ ". Al insertar el disco en la
unidad ésta se encarga de desplazarla para así poder acceder a la superficie del disco.

Orificio de Giro.- le permite a la unidad hacer girar el disco.

Muesca de sector.- Le permite al controlador del disco conocer la posición de giro en
cada instante.

Muesca de protección.- Esta es una pequeña pestaña que se encuentra en la esquina
del disco, que sirve para activar o desactivar la protección contra escritura.
Pistas, sectores y capacidades
Las pistas son círculos concéntricos invisibles, que comienzan en el borde exterior del disco y
continúan hacia el centro sin tocarse jamás. Las pistas están enumeradas y se dividen en
pequeños bloques denominados sectores que contienen 512 bytes cada uno. El número total
de pistas y sectores va a depender del tipo de disco que se esté utilizando.
Cuando se introdujeron los discos flexibles solo podía utilizarse una cara del disco.
Anteriormente los discos de 5¼ ", tenían una capacidad de 160 Kb y los de 3½ " de 720 Kb,
pero conforme ha ido perfeccionándose la tecnología, se ha aumentado la capacidad de
almacenamiento, gracias a la posibilidad de utilizar las dos caras del disco y del aumento en la
densidad de grabación.
Conociéndose el número de pistas, sectores y bytes por sector es posible determinar la
capacidad de almacenamiento mediante la siguiente fórmula:
Capacidad = (No. de caras)* (No. de pistas) * (No. de sectores) * (Cap. de sector) .
Almacenamiento de datos en discos flexibles
Dentro de la unidad de disco, un motor hace girar el disco rápidamente, los datos se graban en
las pistas de la superficie del disco en movimiento y se leen de esa superficie por medio de una
cabeza de lect/esc.
La capacidad de almacenamiento de información en un disco depende de los bits por pulgada
de pista y el número de pistas por pulgada radial.
Marta Mª Martín Lobato.22
Trabajo de informática
Acceso a los datos en discos flexibles
El brazo de acceso mueve la cabeza de lect/esc. Directamente a la pista que contiene los datos
deseados sin leer otras pistas. Los fabricantes de unidades de disco utilizan o bien el método
de sectores o bien el de cilindros para organizar y almacenar físicamente los datos en los
discos.
Método de sectores.- Este método consiste en dividir la superficie del disco en segmentos
invisibles cuya forma es similar a las rebanadas de un pastel, generalmente existen al menos 8
de estos segmentos en un disco.
Antes de que una unidad de disco pueda tener acceso aun registro en un sector, el programa
de la computadora debe proporcionar la dirección en disco del registro, esta dirección
específica el número de pistas y sector.
Cintas Magnéticas
Las cintas magnéticas han sido durante años (y siguen siendo en la
actualidad) el dispositivo de backup por excelencia. Las más antiguas, las
cintas de nueve pistas, son las que mucha gente imagina al hablar de este
medio: un elemento circular con la cinta enrollada en él; este tipo de
dispositivos se utilizó durante mucho tiempo, pero en la actualidad está en
desuso, ya que a pesar de su alta fiabilidad y su relativa velocidad de
trabajo, la capacidad de este medio es muy limitada (de hecho, las más avanzadas son
capaces de almacenar menos de 300 MB., algo que no es suficiente en la mayor parte de
sistemas actuales).
Después de las cintas de 9 pistas aparecieron las cintas de un cuarto de pulgada
(denominadas QIC), mucho más pequeñas en tamaño que las anteriores y con una capacidad
máxima de varios Gigabytes (aunque la mayor parte de ellas almacenan menos de un Giga);
se trata de cintas más baratas que las de 9 pistas, pero también más lentas. El medio ya no va
descubierto, sino que va cubierto de una envoltura de plástico.
A finales de los ochenta aparece un nuevo modelo de cinta que relegó a las cintas QIC a un
segundo plano y que se ha convertido en el medio más utilizado en la actualidad: se trata de
las cintas de 8mm., diseñadas en su origen para almacenar vídeo. Estas cintas, del tamaño de
una cassette de audio, tienen una capacidad de hasta cinco Gigabytes, lo que las hace
perfectas para la mayoría de sistemas: como toda la información a salvaguardar cabe en un
mismo dispositivo, el operador puede introducir la cinta en la unidad del sistema, ejecutar un
sencillo shellscript, y dejar que el backup se realice durante toda la noche; al día siguiente no
tiene más que verificar que no ha habido errores, retirar la cinta de la unidad, y etiquetarla
correctamente antes de guardarla. De esta forma se consigue que el proceso de copia de
seguridad sea sencillo y efectivo.
No obstante, este tipo de cintas tiene un grave inconveniente: como hemos dicho,
originalmente estaban diseñadas para almacenar vídeo, y se basan en la misma tecnología
para registrar la información. Pero con una importante diferencia: mientras que perder unos bits
de la cinta donde hemos grabado los mejores momentos de nuestra última fiesta no tiene
mucha importancia, si esos mismos bits los perdemos de una cinta de backup el resto de su
contenido puede resultar inservible. Es más, es probable que después de unos cuantos usos
Marta Mª Martín Lobato.23
Trabajo de informática
(incluidas las lecturas) la cinta se dañe irreversiblemente. Para intentar solucionar estos
problemas aparecieron las cintas DAT, de 4mm., diseñadas ya en origen para almacenar
datos; estos dispositivos, algo más pequeños que las cintas de 8mm. pero con una capacidad
similar, son el mejor sustituto de las cintas antiguas: son mucho más resistentes que éstas, y
además relativamente baratas (aunque algo más caras que las de 8mm.).
Hemos dicho que en las cintas de 8mm. (y en las de 4mm.) se pueden almacenar hasta 5 GB.
de información. No obstante, algunos fabricantes anuncian capacidades de hasta 14 GB.
utilizando compresión hardware, sin dejar muy claro si las cintas utilizadas son estándar o no;
evidentemente, esto puede llevarnos a problemas de los que antes hemos comentado: >qué
sucede si necesitamos recuperar datos y no disponemos de la unidad lectora original? Es algo
vital que nos aseguremos la capacidad de una fácil recuperación en caso de pérdida de
nuestros datos (este es el objetivo de los backups al fin y al cabo), por lo que quizás no es
conveniente utilizar esta compresión hardware a no ser que sea estrictamente necesario y no
hayamos podido aplicar otra solución.
Unidades Zip
Los discos ZIP son dispositivos magnéticos, extraíbles y de alta capacidad que
pueden leerse y escribirse mediante unidades ZIP de IOMEGA. Los discos ZIP
son similares a los disquetes (floppy) pero son mucho más rápidos y ofrecen
una capacidad de almacenamiento mucho mayor. Así como los disquetes
suelen ser de 1'44 MB los discos ZIP existen en dos tamaños, de 100 y 250 MB.
Los discos ZIP no deben ser confundidos con el formato super-floppy, un
dispositivo que usa disquetes de 120 MB pero que admite los discos tradicionales de 1'44 MB.
IOMEGA distribuye así mismo unidades de rendimiento más alto y mucha mayor capacidad
llamadas JAZZ. Las unidades JAZZ usan discos de 1 y 2 GB.
Las unidades ZIP están disponibles como dispositivos internos y externos y emplean una de los
siguientes interfaces:
El interfaz SCSI es el más rápido, sofisticado, expandible y caro. El interfaz SCSI se usa en
todo tipo de plataformas, desde PC y estaciones RISC a miniordenadores para conectar todo
tipo de periféricos como discos duros, unidades de cinta, scanners, etc. Los dispositivos ZIP
SCSI pueden ser internos o externos, que requieren que la controladora SCSI disponga de un
conector externo.
El interfaz IDE es un interfaz de acceso a discos duros de bajo coste que se usa en la
mayoría de los PC de escritorio. La mayoría de los dispositivos IDE son exclusivamente
internos.
El interfaz de puerto paralelo es muy común en dispositivos externos portátiles como
dispositivos ZIP externos y scanners debido a que virtualmente todos los ordenadores
disponen de un puerto paralelo estándar (que generalmente se usa con impresoras). De éste
modo se le facilitan las cosas a mucha gente a la hora de transferir datos entre distintos
equipos.
Marta Mª Martín Lobato.24
Trabajo de informática
Discos Ópticos
La necesidad de mayores capacidades de almacenamiento han llevado a los
fabricantes de hardware a una búsqueda continua de medios de
almacenamiento alternativos y cuando no hay opciones, a mejorar tecnologías
disponibles y desarrollar nuevas. Las técnicas de almacenamiento óptico hacen
posible el uso de la localización precisa mediante rayos láser.
Leer información de un medio óptico es una tarea relativamente fácil, escribirla es otro asunto.
El problema es la dificultad para modificar la superficie de un medio óptico, ya que los medios
ópticos perforan físicamente la superficie para reflejar o dispersar la luz del láser.
Cd
El lector de CD-ROM junto con una TRAJETA DE SONIDO, unos ALTAVOCES y un
MICROFONO componen un equipo multimedia, pero la utilidad del lector de CD-ROM no
queda reducida a la reproducción de ficheros musicales, Compact Disc o
enciclopedias multimedia.
En la superficie de un disco compacto se pueden almacenas hasta 640Mb
de datos o 74 minutos de audio-video, o combinar ambos tipos de datos
(veanse los juegos de última generación). Hoy en día es habitual que la
mayoría de los programas informáticos se distribuyan (a veces
únicamente) en formato CD-ROM, debido a las posibilidades de ofrece en
cuanto a capacidad de almacenamiento (cada vez los programas son de
mayor tamaño, las imágenes en alta resolución ocupan gran cantidad de espacio, etc.) y
comodidad de instalación (no es necesario insertar uno a uno innumerables disquetes).
La mayoría de los equipos multimedia que podemos encontrar en el mercado suelen
especificar un CD-ROM de alta velocidad (32X normalmente), pero normalmente no solemos
preocuparnos de otros aspectos más importantes que la velocidad (teórica en la mayoría de los
casos, como veremos).
¿Cómo funciona?
El CD-ROM es un dispositivo capaz de leer datos digitales almacenados en un disco compacto.
Al igual que en los lectores de discos compactos musicales, el lector de CD-ROM utiliza una
lente que emite un haz de luz láser de baja frecuencia para leer los datos almacenados. Si la
luz rebota en la superficie del disco compacto, el ordenador lo registra como un "1", y si la luz
no es reflejada, el ordenador lo registra como un "0", y, como ya sabemos , la combinación de
1s y 0s es la manera en que nuestro ordenador almacena e identifica los datos.
La lente se mueve del centro al borde del disco compacto mientras este gira, por la acción del
motor interno del lector, de modo que se pueden leer datos en toda la superficie del disco
compacto.
Marta Mª Martín Lobato.25
Trabajo de informática
Dvd
Fueron las compañías cinematográficas las primeras en pensar en Cd de
alta capacidad, con mejor calidad sonora y visual y más barato que las
cintas VHS. Así, utilizando MPEG-2 como protocolo de compresión, el
mismo de la televisión digital, es posible almacenar una película completa
con sonido digital multicanal en un disco DVD.
La necesidad de una mayor capacidad, con juegos que ocupan varios
CDs, enciclopedias de hasta 8 CD-ROMs y programas como Corel con 4
CD-ROMs, hace del DVD una tecnología sumamente interesante para el PC.
Los formatos existentes actualmente del DVD son los siguientes:

DVD-ROM: método de almacenamiento de sólo lectura de alta capacidad.

DVD-Vídeo: almacenamiento digital para películas.

DVD-Audio: similar al CD-Audio, pero de mayor capacidad.

DVD-R: para una sola grabación y múltiples lecturas; similar al CD-R.

DVD-RAM: variante grabable y regrabable del DVD; similar al CD-RW.
Además, con el mismo tamaño que los CDs, 120mm de diámetro y 1'2mm de grosor, el disco
DVD puede llegar a almacenar hasta 17GB de información, con transferencias superiores al
CD-ROM y con tiempos de acceso similares. Existen 4 versiones del DVD atendiendo a su
capacidad:

DVD-5: de una sola cara, con una sola capa y una capacidad de 4'7GB.

DVD-9: de una sola cara, con doble capa y una capacidad de 8'5GB.

DVD-10: de doble cara, con una sola capa y una capacidad de 9'4GB.

DVD-18: de doble cara, con doble capa y una capacidad de 17GB.
Se requieren dos moldes para hacer un disco DVD, que consta de dos discos de 0'6mm
pegados, que se unen en un proceso de unión en caliente para los de una capa y con un
proceso de unión UV para los de dos capas. En los de doble capa, se añade una capa semireflectante para que se puedan leer ambas capas desde una misma cara del disco.
El secreto para la alta capacidad en una superficie igual a la de los CDs es que el tamaño
mínimo de una marca en un DVD de una cara es de 0'44 micras, frente a las 0'83 micras del
CD; además, la distancia entre marcas es de 0'74 micras, frente a las 1'6 micras para el CD.
Todo ello da lugar a la posibilidad de hacer hasta 4 veces más marcas que en un CD, es decir,
a mayor densidad de datos, o lo que es lo mismo, mayor capacidad.
Marta Mª Martín Lobato.26
Trabajo de informática
El tamaño más pequeño de cada marca, por tanto, implica tam,bién un láser de menor longitud
de onda, que en el DVD es de 635 a 650 nanómetros, frente a los 780 nanómetros del láser del
CD.
Otra característica importante es que la segunda capa de datos del disco DVD puede leerse
desde la misma cara que la primera capa o desde la cara contraria, pero los datos se
almacenan en una pista espiral inversa, de modo que el láser solamente tiene que hacer un
pequeño ajuste muy rápido para leer la segunda capa.
Utilizando el estándar UDF, se puede almacenar en un disco DVD cualquier tipo de información
(datos, vídeo, audio, mezcla de ellos) con un solo formato, de modo que cualquier dispositivo
CD, ordenador o video doméstico pueda acceder a los datos. Hast Windows 98, el estándar
UDF no era soportado por los sistemas operativos, por lo que se creo el UDF BRIDGE (puente
UDF), soportado por Windows 95 OSR2.
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