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UF1-NF1: Sistemas informticos. Estructura funcional

M5 ASIX 2

TEMA 3: ESTRUCTURA FSICA DE UN SI3.1. Introduccin

Los diferentes componentes que forman la estructura fsica de un sistema informtico han de cumplir con una serie de configuraciones o estndares que deben seguir los diferentes fabricantes de hardware para que sean compatibles entre s y se puedan conectar para montar el ordenador con las especificaciones que queramos.

ELEMENTOS INTERNOS Y EXTERNOS DE UN ORDENADOR

3.1.1. Chasis, alimentacin y refrigeracin

CHASIS

Recinto metlico o de plstico que alberga los principales componentes de un ordenador, y se encarga fundamentalmente de su proteccin.

Los principales elementos a tener en cuenta en la seleccin de chasis son:

Estructura.- la placa base debe atornillarse al chasis as como el resto de componentes se apoyan en ambos. Debe ser una estructura slida para asegurar que todos los componentes se encajan de forma correcta. Tambin sirve como elemento protector y evita interferencias. Refrigeracin.

Distribucin fsica y posibilidad de expansin.- un mal diseo o tamao reducido limita las posibilidades de expansin. Las bahas son diferentes espacios acondicionados para la instalacin de dispositivos y determinan las posibilidades de expansin de una caja. Existen dos formato, el de 5 y el de 3. La fijacin ms usual es mediante tornillos, pero en cajas de ms calidad se utilizan sistemas de guas. Esttica.- el modding es una tendencia centrada en los aspectos estticos del ordenador, siendo el chasis el principal componente a manipular.Los principales materiales con los que se fabrican los chasis son:

Chapa troquelada.

Aluminio.- material rgido y liviano. Muchos chasis suelen combinar aluminio en los frontales y partes ms visibles, y chapa troquelada en otras partes.

Los formatos ms habituales son:

Semitorre ATX.- es el ms vendido debido a su bajo precio y altas posibilidades de expansin. Consta de 3 bahas de 5 y 2 de 3. Torre ATX y EATX.- tiene hasta cinco o ms bahas externas de 5 y admite otras tantas internas de 3. Son de mejor calidad que las semitorres ya que utilizan su mayor espacio para una mejor ubicacin y ventilacin de sus componentes internos.

MicroATX.- ocupa muy poco espacio y suele tener nicamente una baha externa de 5. Soporta placas de pequeas dimensiones. Es posible que no sea compatible con disipadores ms voluminosos que los que vienen de serie con los procesadores.

Mini ITX.- suele llevar una baha de formato slim en porttiles para lectores pticos o discos duros de porttil y un alojamiento para disco duro porttil. Soporta placas Mini ITX. Las fuentes de alimentacin son de baja potencia (150W) y no estn pensadas para su posible expansin.

Pico ITX.- son ms pequeas que las Mini ITX.

Barebone.- ordenador que ocupa poco espacio y de diseo actual. Suele utilizar placas Mini ATX o Mini ITX. S que tiene ranuras de expansin estndares. Se ha de tener cuidado con la refrigeracin debido a su reducido espacio, ya que es ms propensa a recalentarse.

ALIMENTACINLa fuente de alimentacin transforma la corriente elctrica alterna procedente del sistema elctrico en corriente continua con un voltaje apropiado para los distintos componentes de un ordenador.

Las tensiones habituales que suministran son: -12V, -5V, 0V, +3.3V, +5V, +12V.

Las funciones de la fuente ms habituales son:

Proporcionar estabilidad al sistema.- una fuente de alta calidad ha de tener suficiente potencia para satisfacer las demandas de los diferentes componentes del ordenador. Si la fuente est sobrecargada puede causar diversos problemas. Determina las posibilidades de expansin.- su potencia medida en vatios es un factor determinante en las posibilidades de expansin y/o soporte del sistema, as como el nmero de conectores de alimentacin que ofrecen y que proporcionan energa a la placa base (conector de 20/24 pines) y a los dispositivos (conector de 4 pines MOLEX, conector Berg de 4 pines minimolex o conector de 15 pines Serial ATA). Ventilacin.- su tamao y ventilador influyen en el sistema de ventilacin del equipo. Consumo energtico.- actualmente suelen incluir un consumo inteligente asociado a la actividad del sistema de forma que casi todos los dispositivos cumplen con la norma EnergyStar.

REFRIGERACINHoy en da existen dos formas bsicas de refrigerar un sistema:

1. Sistema de refrigeracin por aire o sistema de ventilacin.- permite el flujo de aire en el interior de la caja para que la temperatura no sea muy elevada. Esta tarea se realiza a travs de una serie de ventiladores o disipadores del calor que aparecen en la fuente de alimentacin, en aquellos dispositivos ms sensibles al sobrecalentamiento, como por ejemplo el microprocesador o la tarjeta grfica, o incluso fijados en la misma caja con ventiladores adicionales. El ventilador del microprocesador es un elemento clave debido al sobrecalentamiento del mismo, y por ese motivo suele ser bastante grande. Normalmente la unin del microprocesador con el ventilador se consigue mediante una superficie metlica que contiene un disipador sobre el que se monta el ventilador. Para que esa disipacin trmica sea efectiva se utiliza una pasta trmica que contiene plata. El disipador es un componente pasivo dentro de la refrigeracin. Su funcin es extraer el calor de la CPU. El ventilador es la parte activa de la refrigeracin. Su funcin es enfriar el disipador. Es menos eficiente que el disipador y produce ms ruido debido a sus partes mviles.

2. Sistema de refrigeracin lquida o watercooling.- es una tcnica que utiliza agua u otro lquido refrigerante en lugar de ventiladores y disipadores de calor. Estos lquidos tienen mayor conductividad trmica que el aire. La idea es tener un circuito cerrado de lquido que extrae el calor fuera del chasis enfrindolo. Una variante al lquido refrigerante es el aceite. Los componentes bsicos de este sistema de refrigeracin son: El depsito o bloque de lquido, que suele ser de cobre o aluminio.

El circuito de lquido.

La bomba que genera la circulacin del lquido.

El radiador que enfra el lquido.

Los ventiladores.

Funcionamiento:

1. El lquido que est almacenado en el depsito va hacia la bomba, que es la encargada de mover y dar presin al lquido para que pueda pasar por todos los bloques (procesador, chipset, tarjeta grfica, disco duro,).

2. Cuando el lquido ha pasado por todos los bloques, se dirige al radiador, que puede tener unos ventiladores que hacen fluir el aire y enfran el lquido que pasa a travs del radiador.

3. Una vez que ha pasado por el radiador y ya se ha enfriado se dirige de nuevo al depsito para volver a hacer el recorrido anterior y cerrar as el ciclo.Las ventajas de la refrigeracin lquida son:

Se enfra el ordenador en su conjunto, ya que el calor no se disipa dentro del chasis.

El medio de refrigeracin es econmico y fcil de obtener.

Se mantienen los principales elementos del ordenador aislados del medio circundante, evitando la exposicin al polvo y la humedad.

Segn el diseo elegido se pueden obtener sistemas de gran impacto visual (modding).

El lquido disipa todo el calor acumulado en la placa base y no slo el calor acumulado en algunos puntos especficos, logrando as una temperatura ptima entorno a los 21C.

Se logra una refrigeracin silenciosa.3. Placas Peltier.- para una refrigeracin extrema. Opcin muy recomendada para los overclockers.

3.1.2 Placa baseEs uno de los elementos principales del ordenador, ya que a ella se conectan los dems componentes y por eso es conocida como un componente integrador. Fsicamente se trata de una gran tarjeta de circuito impreso a la que se conectan diversos elementos que se encuentran anclados en ella. Algunos aspectos sobre los que influye la placa base son:

Rendimiento.- determina el tipo de procesador, memoria, buses e interfaz de discos duros que puede usarse y establece la capacidad de comunicacin entre diferentes dispositivos por medio de chipset, la BIOS y todos sus canales de comunicacin. Organizacin.- el factor de forma de la placa base determina cmo se organizar el ordenador. Actualizacin y expansin.- determina en qu medida se puede actualizar el ordenador y en qu medida se pueden instalar unos u otros tipos de dispositivos.Los formatos de placa base van ligados al tipo de chasis y viceversa. Los principales son: ATX y Mini-ATX.- tiene una mejor ventilacin al situarse la CPU debajo de la fuente de alimentacin y menos maraa de cables al estar los conectores ms cerca de los discos duros y unidades. La reduccin de tamao de las placas MiniATX, MicroATX o MicroBTX no es mucha, ya que slo se reducen dos o tres ranuras de expansin. Mini-ITX, Nano-ITX y Pico-ITX.- estas placas tienen al menos una ranura de expansin y muchos dispositivos integrados.

Los elementos de la placa base son:

Circuito impreso o PCB (Printed Circuit Board).- medio para sostener mecnicamente y conectar elctricamente componentes electrnicos a travs de rutas o pistas de material conductor grabados en hojas de cobre laminadas sobre un sustrato no conductor. Zcalo del microprocesador o SOCKET.- conector donde se inserta el microprocesador. Los primeros microprocesadores estaban soldados en la placa base o insertados en zcalos donde era imposible sacarlos. En los ltimos aos el nmero de pines de los zcalos ha aumentado debido al aumento en el consumo de energa y a la reduccin de voltaje de operacin. Los sockets actuales son: PGA.- usados en micros 386 y 486. Es una matriz de conectores en los cuales se van insertando las patillas del chip a presin. ZIF (zero insertion force).- adems de la matriz de conectores tienen un mecanismo con una patilla que permite, cuando sta est levantada, insertar el microprocesador y cuando sta se baja, el microprocesador encaja y hace conexin sin ejercer fuerza sobre l. Se puede considerar un subtipo del zcalo PGA. LGA (land grid array).- los pines estn en la placa base en lugar de en el microprocesador. El microprocesador tiene una serie de contactos planos en su parte inferior que harn contacto con los pines de la placa base. Esto permite un mejor sistema de distribucin de energa y mayores velocidades de bus. SOCKET PGASOCKET ZIFSOCKET LGA

Zcalos de memoria.- las placas bases tienen entre dos y ocho zcalos para insertar mdulos de memoria SIMM o DIMM dependiendo del chipset de la placa.

Memoria cach.- los ordenadores de cuarta y quinta generacin usaban una cach de nivel 2 integrada en la placa base. A partir de la sexta generacin esta cach se integr en el propio microprocesador.

Slots de Buses.- sirven para aumentar las capacidades del sistema. En ellos se insertan tarjetas y controladoras de entrada/salida. Los ms habituales son PCI, AGP y PCI-Express.

Chipset.- conjunto de circuitos integrados diseados a partir de una arquitectura de procesador determinada, que permite comunicar la placa base donde reside y los componentes que se conectan a sta, con el procesador. Los principales fabricantes del chipset son: AMD, Intel, nVidia, SYS y VIA Technologies.

Est formado por un par de chips que son: Northbridge.- une los componentes del bus primario que son de mayor velocidad (microprocesador, memoria y adaptador de vdeo). Suelen ser de 64 bits y utilizan frecuencias elevadas. Southbridge.- es un puente para acceder a otros buses ms lentos. A l se conectan la BIOS, el controlador de ratn y teclado y los puertos serie y paralelo. El southbridge se une al northbridge mediante su propio bus llamado Hub Link. BIOS.- sistema bsico de entrada y salida. Se implementa mediante memoria ROM o EEPROM. Los datos de configuracin se almacenan en una memoria CMOS. Son un conjunto de rutinas bsicas que permiten la entrada y salida al sistema adems de permitir configurar determinados parmetros mediante una RAM CMOS. Tiene un papel muy importante justo antes de que el sistema operativo tome el control ya que identifica los componentes principales y les proporciona acceso y control a todos ellos. Es memoria voltil por lo que se ha de alimentar permanentemente mediante una pequea batera o pila. Los principales fabricantes de BIOS son: AWARD o AMI. Actualmente, est apareciendo una BIOS con entorno grfico llamada UEFI.

Reloj de tiempo real.- establece la fecha y hora del PC. Conector de alimentacin. Reguladores de tensin y condensadores.- estn dejndose de usar porque con el tiempo se deterioran y perjudican al sistema llegando a reducir la vida de la placa base. Batera.- sirve para seguir suministrando corriente y permitir guardar la informacin cuando el ordenador no est alimentado. Jumper.- formado por dos pines que se pueden unir a travs de un pequeo conector y sirven para configurar el hardware mediante la presencia o ausencia de contactos. Se tiende a reducir su uso, para llevar a cabo la configuracin mediante software asignando valores a travs de la BIOS.

Conectores de pin.- conjunto de conectores con diversas funciones, por ejemplo LED de potencia, conmutador de RESET, actividad de disco duro. Controladores.- son para el control de los perifricos que anteriormente residan en tarjetas separadas.El chipset

Conjunto de procesadores situados en la placa base que estn pensados para que funcionen como si fuese uno solo. Realiza las funciones de la placa base. Cada uno tiene una funcin determinada y hacen que sean los responsables de la comunicacin entre el resto de los componentes del equipo. El chipset realiza las siguientes funciones: Controla la transmisin de datos, las instrucciones y las seales de control que fluyen entre la CPU y el resto de elementos del sistema.

Maneja la transferencia de datos entre la CPU, la memoria y los dispositivos perifricos.

Ofrece soporte para el bus de expansin o ranuras de E/S.

Actualmente suelen llevar disipador.La arquitectura actual del chipset se llama puente norte-puente sur (NorthBridge-SouthBridge) y est basada en una doble divisin de las funciones del chipset teniendo en cuenta los tipos de dispositivos que conecta.

El NorthBridge aparece en las placas ATX y se encuentra en la parte norte de la placa base junto a la CPU y la memoria. Es el responsable de la conexin del bus frontal (FSB) de la CPU con los componentes de alta velocidad del sistema. Gestiona la memoria, la comunicacin con el micro, los puertos grficos (AGP) y la comunicacin con el resto de componentes del equipo a travs del SouthBridge. En placas antiguas, el NorthBridge gestionaba los puertos PCI que actualmente son gestionados por el SouthBridge. Del tipo de NorthBridge depender el tipo de procesador que admite la placa, la frecuencia del Front Side Bus (FSB), el adaptador grfico y el tipo y frecuencia de la memoria. Controla las siguientes caractersticas del sistema: Tipo y nmero de microprocesadores que soporta la placa.

Velocidad del microprocesador.

Velocidad del FSB.

Controlador de memoria.

Tipo y cantidad mxima de memoria RAM soportada.

Controladora grfica integrada (slo algunos northbridge).

Suele ser de mayor tamao que el southbridge y suele ir acompaado de un disipador o incluso de un ventilador debido a las altas velocidades a las que trabaja.

Este chipset tiende a desaparecer ya que sus funciones estn siendo integradas en la arquitectura de los nuevos microprocesadores.

El SouthBridge no est conectado de forma directa con la CPU. Lo hace a travs del NorthBridge mediante el DMI (Direct Media Interface). Su funcin es controlar casi la totalidad de los elementos de E/S del equipo y otras funcionalidades de baja velocidad. Los elementos que controla son: Administracin de potencia elctrica.

La BIOS.

Bus PCI y el antiguo bus ISA.

Controlador DMA.

Controlador SATA.

Controlador de interrupciones, interfaz de sonido AC97 y puente LPC.

Reloj en tiempo real.

Soporte Ethernet, soporte RAID y soporte USB. Algunos de los componentes anteriores son controlados por un chip independiente, por ejemplo el puerto Ethernet o la interfaz de sonido, que ser coordinado por el SouthBridge.El microprocesador

Circuito integrado compuesto por millones de transistores que contiene algunos o todos los elementos HW de una CPU. Lleva a cabo todo el procesamiento del ordenador. Es el cerebro del ordenador. Una CPU, actualmente, puede estar formada por uno o varios microprocesadores y un microprocesador puede soportar una o varias CPUs. Por este motivo ha aparecido el trmino de NCLEO o CORE para referirse a una porcin del procesador que lleva a cabo todas las actividades de una CPU real existiendo microprocesadores capaces de integrar varios ncleos. No hay que confundir un procesador de varios ncleos con un sistema multiprocesador. En el primero, los recursos se comparten y los ncleos se encuentran en la misma CPU. En el segundo, hay 2 CPU diferentes con sus propios recursos. La tecnologa multincleo permite ejecutar varias aplicaciones de forma simultnea. Se consigue aumentar la velocidad de ejecucin sin que la temperatura se eleve demasiado y moderando el consumo energtico.

En la CPU de doble ncleo se aaden los siguientes elementos en comparacin con el diagrama de bloques de la arquitectura de Von Neumann:

Unidad de punto flotante, FPU.- o coprocesador matemtico. Es la encargada de manejar todas las operaciones en punto flotante.

La cach del procesador.- de nivel 1 y nivel 2.

Bus frontal (FSB).- bus que conecta la CPU con la placa base. Es la interfaz entre la cach de nivel 2 del procesador y la placa base. Su ancho es de 64 bits.

Bus posterior (BSB).- es la interfaz entre la cach de nivel1, el ncleo del procesador y la cach de nivel 2. Su ancho es de 256 bits.

La tecnologa de doble ncleo tiene adems de sus CPUs con sus cachs L1 y L2:

Controlador de memoria DDR integrado.- baja latencia y gran ancho de banda. Hace ms rpido el acceso a la RAM.

Bus de transporte.- con mayor ancho de banda para lograr unas comunicaciones de E/S de alta velocidad.

Los ltimos microprocesadores sobrepasan la barrera de velocidad del GHz. Esto es justificable por:

Los nuevos SO, Windows 7 y 8, requieren muchos recursos de la mquina.

Los nuevos formatos de audio y video comprimido (DivX) se descomprimen en tiempo real. Esta tarea la realiza el micro.

El rendimiento del procesador se mide en funcin de los siguientes parmetros:

Frecuencia de reloj.- impone el ritmo de trabajo del microprocesador. Suele tener un valor entre los 2 - 4 GHz. Actualmente este valor se ha estabilizado ya que se ha conseguido aumentar la capacidad de proceso optimizando otros parmetros, como por ejemplo, incorporando ms ncleos. Por lo tanto este valor ser determinante si se comparan procesadores con arquitecturas similares. Velocidad del bus o externa.- el FSB (front side bus) es el bus que comunica el microprocesador con el northbridge. Si el microprocesador es AMD recibe el nombre de FSB Hipertransport (HTT), Lightning Data Transport (LDT) o hipertransport. Las caractersticas importantes del bus son el ancho de bus (64 bits) y su velocidad, que se mide en MHz. Velocidad a la que el micro se comunica con la placa base. Suele estar relacionada con la velocidad de los buses de memoria, PCI, PCI-Express o AGP. La velocidad del bus de memoria y la velocidad del FSB suele ser la misma ya que trabajan de forma sncrona y con el resto de buses, suele ser una fraccin de la velocidad del FSB. Velocidad interna.- velocidad a la que funciona el micro internamente. Como la placa funciona a una velocidad y el micro a otra, el micro tiene un multiplicador que indica la diferencia de velocidad entre la FSB y la interna. Ej: Pentium D 3.6 GHz (800 x 4.5) ( donde 3.6 GHz es la velocidad interna, 800 MHz es la velocidad FSB y 4.5 es el multiplicador. Memoria cach.- es ms rpida que la memoria RAM y almacena los datos que se utilizan ms frecuentemente. Est implementada en memoria de tipo SRAM. Existen varios niveles de cach: Cach de nivel 1 o L1.- integrada en el ncleo del microprocesador. Funciona a la misma velocidad que ste. Tiene poca capacidad. Cach de nivel 2 y 3 o L2 y L3.- conectadas al micro mediante el bus trasero (back side bus) que es ms rpido que el FSB. Pueden estar implementadas en el ncleo, encapsuladas o ser externas. La L2 es ms lenta que la L1 y la L3 es ms lenta que la L2. En cuanto a la capacidad, funciona de forma inversa a la velocidad.

Cuando las especificaciones de una cach aparecen como: 64 Kb + 64 Kb.- significa que dedica 64 Kb para datos y otros 64 Kb para instrucciones.

2 x 4 Mb.- significa que tiene 4 Mb por ncleo si tiene 2 ncleos o 4 Mb por pareja de ncleos si tiene 4 ncleos.

8 Mb.- significa que toda la capacidad es compartida por todos los ncleos.

Alimentacin.- los microprocesadores reciben la electricidad de la placa base. Existen dos tipos de voltajes distintos:

Voltaje externo o voltaje de E/S.- permite al procesador comunicarse con la placa base, suele ser de 3.3 voltios.

Voltaje interno o voltaje de ncleo.- es menor que el anterior (2.4v, 1.8v) y le permite funcionar con una temperatura interna menor-

Disipacin del calor.- los primeros micros no tenan ningn sistema de disipacin. A partir de los 486 ya se empiezan a usar sistemas de disipacin del calor para refrigerar el micro. En este caso se usaban rejillas o aletas pegadas al micro. A medida que los procesadores iban evolucionando, se coloc un ventilador a los disipadores para aumentar la refrigeracin ya que de esta forma se haca que el aire circulase de forma ms rpida. En la actualidad, se pueden usar heatpipes (tubos huecos sellados) que tienen un lquido refrigerante dentro que se evapora y absorbe el calor para luego condensarse en otro extremo. El tema de la refrigeracin es muy importante ya que si no se consigue encontrar mtodos de refrigeracin muy exigentes, puede verse limitada la evolucin de los micros. Se estn investigando nuevas tcnicas como la propulsin de aire electrosttico y el efecto de descarga de corona, viento inico o aceleracin de fluidos electrostticos. Consisten en emplear un par de electrodos (emisor y receptor) que hacen fluir iones de un punto a otro llevando partculas de aire consigo. Se puede mover aire sin necesitar un ventilador y enfriando un 30% ms que una solucin tradicional y consumiendo la mitad de energa. Arquitectura.- las arquitecturas de 32, 64 o 128 bits hacen referencia al ancho de los registros con los que trabaja la ALU, o al ancho de los buses de datos o de direcciones: Arquitectura 32 bits.- enfocadas a ejecutar aplicaciones de carga pequea o media por lo que tena una serie de limitaciones: Nmeros en rango 2^32.- este lmite implica que toda operacin realizada se encuentra limitada a nmeros en un rango de 2^32. Si una operacin da un resultado superior o inferior al rango, ocurre un overflow o underflow, respectivamente.

Lmite de memoria de 4 GB.- esta arquitectura es incapaz de mapear/controlar la asignacin sobre ms de 4GB de RAM.

Arquitectura 64 bits.- son los procesadores que se imponen en la actualidad pero no todo el SW est diseado para explotar los recursos ofrecidos por un procesador de 64 bits. Su ejecucin en eficiencia y velocidad ser idntica a la de usar un procesador de 32 bits. Nmeros en rango 2^64.- para aplicaciones matemticas y cientficas que requieren de gran precisin.

Desaparece el lmite de memoria de 4GB. Tecnologa de fabricacin.- indica el tamao del elemento ms pequeo del chip y nos indica la evolucin del micro. Actualmente, los micros tienen una tecnologa de 45 nanmetros (nm). Un nanmetro es la millonsima parte de un milmetro.

El overclocking es la tcnica de aumentar la velocidad del micro por encima de lo establecido por fbrica. Conseguimos de esta manera un rendimiento extra pero se produce ms consumo energtico y ms calor. Si establecemos una velocidad por encima de los fijados por el fabricante perdemos la garanta del micro.

Memorias internas

La RAM

Random Access Memory. Almacena los datos que se estn usando en el momento actual, con el equipo encendido y operativo. Su capacidad se mide en MB o GB. Es voltil y ms rpida que la memoria externa o secundaria. Actualmente, muchos componentes internos tienen memoria RAM.

Caractersticas de la RAM: Tiempo o Velocidad de acceso.- tiempo que tarda la CPU en acceder a memoria. Buscaremos que este tiempo sea pequeo ya que as ser ms rpida. Se mide en nanosegundos. Velocidad.- indica los millones de operaciones de lectura/escritura que puede realizar en un segundo. Se mide en MHz. Ancho de banda o tasa de transferencia de datos.- mxima cantidad de memoria que puede transferir por segundo. Se mide en MB/s o GB/s.

Voltaje.- viene determinado por el tipo de memoria y tecnologa. A mayor voltaje, mayor consumo y temperatura. Se puede aumentar mediante overclocking para mejorar el rendimiento. Tecnologas soportadas.- las tecnologas Single Memory Channel (un nico canal de intercambio entre mdulos de memoria y bus) y Dual/Triple Memory Channel (dos/tres canales simultneos y diferenciados de intercambio) hacen que la CPU pueda funcionar con 2/3 canales independientes y simultneos y as aumentar de forma considerable el ancho de banda. Es imprescindible rellenar los bancos de memoria con 2/3 mdulos de idnticas caractersticas. Latencia.- retardo producido al acceder a los distintos componentes de la memoria RAM. ECC (Error Checking and Correction).- son memorias que son capaces de detector y corregir algunos de los errores debidos a fluctuaciones de energa, interferencias, componentes defectuosos, Los mdulos de RAM son tarjetas de circuitos impresos que tienen mdulos de memoria dinmica (DRAM) y sncronas (SDRAM) integrados en l. Estas tarjetas incluyen un circuito para que los mdulos sean reconocidos por el ordenador.Los mdulos de RAM se conectan en los zcalos apropiados de la placa base a travs de una serie de pines en uno de los lados del circuito impreso. Esta conexin hace que estn alimentados y comunicados con los circuitos elctricos de los controladores de memoria de la placa base.Dependiendo de los conectores que lleven los mdulos tenemos los siguientes tipos:

Mdulos SIMM.- 30 o 72 contactos. Ya estn obsoletos. Mdulos DIMM.- 168 contactos. Tienen una muesca en los 2 lados y otras 2 en la fila de contactos. Mdulos DIMM DDR.- 184 contactos. Tienen 2 muesca en los 2 lados y 1 en la fila de contactos. Los DDR tienen 240 contactos y una muesca en los contactos en una posicin diferente. Los DDR3 tienen los mismos contactos pero son fsica y elctricamente incompatibles. Mdulos SO-DIMM.- mdulos para porttiles. Formato miniaturizado del DIMM. Existen SO-DIMM para memorias DDR y DDR2. Se diferencian por tener la muesca en distinta posicin. Mdulos Micro-DIMM.- formato ms pequeo pero poco usado.

Mdulos RIMM.- parecidos a los mdulos DIMM pero mayores y cubiertos por un disipador de calor. 168 o 232 contactos.

Mdulos FB-DIMM.- mdulos para servidores que transmiten los datos en serie por lo que tienen un menor nmero de lneas de conexin. Se consigue mayor velocidad pero tienen un precio elevado y generan mucho calor. 240 contactos. Los datos se transmiten en serie. Mdulos GDDR.- chips de memoria insertados en algunas tarjetas grficas o en placas base donde la grfica est integrada. Son rpidas y estn controladas por el procesador de la grfica. Son usadas por las consolas Xbox 360 o la PlayStation 3.

Mdulos Buffered y Unbuffered.- los buffered tienen registros que hacen de almacenamiento intermedio entre la CPU y la memoria. Aumentan la fiabilidad del sistema pero los tiempos de transferencia son mayores. Se suelen usar en servidores. Incluyen ECC. Los unbuffered se comunican de forma directa con el northbridge.Otra clasificacin de la memoria RAM segn el refresco es:

Memoria DRAM.- RAM dinmica. Se refresca cada ciclo de reloj. Tienen gran capacidad pero son ms lentas debido al refresco. Sirve para implementar los mdulos de RAM.

Memoria SRAM.- RAM sncrona esttica. No se refresca. Tiene menor capacidad que la DRAM pero es ms rpida y ms cara. Sirve para implementar memoria cach.

Memoria SDRAM.- DRAM sincrnica. Se refresca pero en un periodo de tiempo ms elevado. Tiene las ventajas de la DRAM (capacidad) y las ventajas de la SRAM (velocidad). Son las usadas en la actualidad. Estn sincronizadas con el bus del sistema para leer y escribir en modo rfaga lo que hace que sean ms precisas y ms simples. Bus de 64 bits. Trabaja a 100 MHz y 133MHz. Se suministran en mdulos DIMM de 168 pines con 2 ranuras. Memoria SDR SDRAM.- tiempo de acceso entre 10 y 25 nanosegundos. Se presenta en mdulos DIMM de 168 contactos. Se usa en Pentiun II/III y en AMD K6/Athlon K7/Duron. Memoria DDR SDRAM.- doble tasa de transferencia de datos. Transferencia de datos por dos canales distintos simultneamente en un mismo ciclo de reloj. Se presenta en mdulos DIMM de 184 contactos y de capacidad cmo mximo 1 GB. Se usa en AMD Athlon y Pentium 4. Transfieren 8 bytes por ciclo de reloj a una frecuencia de 200 o 266 MHz como mximo (ej.- PC-1600 ( 200 MHz x 8 bytes = 1600 MB/seg). Los mdulos DIMM DDR tienen una muesca en la fila de contactos y 2 muescas en los laterales. Memoria DDR2 SDRAM.- funcionan a mayor velocidad que la DDR SDRAM (hasta 4 transferencias) y necesitan menos voltaje consumiendo de este modo menos energa y por lo tanto reduciendo la generacin de calor. Capacidad de hasta 2 GB por mdulo. Se presenta en mdulos DIMM de 240 pines. Los mdulos DIMM DDR2 tienen una muesca en la fila de contactos en una posicin diferente a los mdulos DIMM DDR y 2 muescas en los laterales. La tasa de transferencia de datos va de 400 hasta 1024 MB/s. Memoria DDR3 SDRAM.- mayor tasa de transferencia (hasta 8) aunque los tiempos de acceso son similares a la DDR2, menor consumo y mdulos de 512 MB hasta los 16 GB. Se presenta en mdulos DIMM de 240 pines. Los mdulos DIMM DDR3 tienen una muesca en la fila de contactos en una posicin diferente a los mdulos DIMM DDR2 y 2 muescas en los laterales. Se usa en los procesadores Dual Core y Quad Core.

Memoria DDR4 SDRAM.- Samsung anunci en enero de 2011 su diseo y prestaciones. Incluye una gama ms alta de frecuencias de reloj (de 2133 a 4266) y menor voltaje (de 1.2 a 1.05V).

Memoria RDRAM (Rambus DRAM).- memoria de gama alta basada en el protocolo de la empresa Rambus por lo que el mercado utiliza las memorias DDR de uso libre por las que no hay que pagar por su uso. Se usa en las consolas PlayStation 3. Se presenta en mdulos RIMM de 184 contactos.

Memoria Robson o turbo memory.- memoria flash de tipo NAND que permite al equipo arrancar ms rpido, cargar programas ms rpidamente, reducir el consumo,

Memoria de video o grfica.- memoria usada por el controlador de la tarjeta grfica para poder manejar toda la informacin visual que le manda la CPU del sistema. Hace aos las tarjetas de video se basaban en el empleo de memoria DDR. Actualmente, se usan memorias ms eficientes como DDR2 y DDR3 como memorias convencionales y GDDR3, GDDR4 y GDDR5 como memorias especficas. Estas ltimas tienen caractersticas que las hacen ms apropiadas para las tarjetas de video. Los mdulos GDDR son chips que estn insertados de forma directa sobre la tarjeta grfica o en la placa y estn controlados por el procesador de la grfica (GPU) sin intervenir para nada la placa base. Son memorias muy rpidas (1.5 GHz), con acceso directo al procesador grfico y un gran ancho de banda (75 GB/s).

2.1.2.5. Conectores de la placa base

Buses y ranuras de expansin

Buses.- son lneas de interconexin que conectan el procesador con los distintos dispositivos del equipo. Las ranuras de expansin son unos slots con conectores elctricos en las que se insertarn las tarjetas de expansin. Forman parte del bus.Tipos de buses:

Bus PCI (aprox. 1990).- bus de interconexin de componentes perifricos. Transmite datos en paralelo. Reemplaz a los buses antiguos ISA y VESA. El estndar actual es el 3.0 pero est desapareciendo y dando paso al PCI Express ya que es escaso para las necesidades de algunas tarjetas como las grficas actuales y las Gigabit Ethernet. Ofrecen la capacidad de configuracin automtica (plug and play). Usa el bus local. Es de color blanco y suelen haber 2 o 3 ranuras de este tipo.

Bus AGP (1996).- est dedicado a conectar tarjetas de video AGP (accelerated Graphics port). Es una evolucin de la especificacin PCI 2.0 provocada por las necesidades en el aspecto grfico y debido al cuello de botella producido por las PCI. Transmite datos en paralelo. Es de color marrn y slo hay uno por placa. Se encuentran ms lejos del borde de la placa y ms cerca del micro que las PCI. Tambin tiende a desaparecer por la aparicin del puerto PCI Express.

Bus PCI Express (2004).- est formado por uno o ms enlaces punto a punto de tipo bidireccional (lanes). Transmite datos en serie. Se mandan muy pocos bits a la vez pero a mucha velocidad (2.5 o 5 GB/seg). Permiten la conexin en caliente. Existen slots con uno (x1), cuatro (x4), ocho (x8), diecisis (x16) o treinta y dos (x32) enlaces de datos. Ofrece una tasa de transferencia de datos de 250 Mb/seg por cada sentido y slot. Es decir, una PCI Express x 4 tiene una tasa de transferencia de 250 x 4 = 1000 Mb/seg (1 Gb/seg). La versin PCIe 2.0/2.1 dobla la tasa a 500 MB/s y la PCIe 3.0 la vuelve a doblar a 1 GB/s por lane.

Puertos y conectores

Los conectores de E/S cumplen con la norma PC99 desarrollada por Intel y Microsoft con el objetivo de estandarizar el HW del PC y ayudar con la compatibilidad de Windows.

Tipos de conectores internos:

Puerto IDE (o ATA paralelo).- 40 pines macho.

Puerto FDD.- para disquetera. Tiene 34 pines, macho.

Puerto SATA (o ATA serie).IDESATA

Conectores USB adicionales para acoplar los USB del panel frontal de la caja.

Conectores para el frontal de la caja.- botn de encendido, el de reset, luces indicadoras de la actividad del disco duro, alimentacin del ordenador, altavoces internos.

Conector CD-IN.- para conectar el cable de audio al DVD o al CD.

Conectores para ventiladores.- como mnimo hay uno para la CPU pero se pueden encontrar 3 o ms.

Conector para la salida digital de sonido SPDIF (formato Standard para archivos de transferencia de audio que permite transmitir sonidos de forma digital de un dispositivo a otro sin las prdidas de calidad asociadas a las transmisiones analgicas).

Conector de energa para conectar los cables de la fuente de alimentacin a la placa base y sta suministra corriente a los componentes que se conectan a ella.

En algunas placas nos podemos encontrar una serie de jumpers que nos permiten configurar la placa para que puedan admitir 2, 3 o ms tarjetas de video en los conectores PCI Express x 16. Estos jumpers se llaman jumpers SLI.

Tipos de conectores externos:

Puertos serie.- enva los datos en serie y de forma asncrona por lo que es relegado a conectar dispositivos lentos. Es un conector macho Tipo D de 9 o 25 pines. El SO los identifica como puertos COM seguido de un nmero. Puertos paralelos.- o LPT o puerto de impresora. Enva y recibe los datos en paralelo (8 bits) por lo que ser ms rpido que el puerto serie. Es un conector hembra 25 pines.

Puertos USB.- soporta dispositivos perifricos de baja y alta velocidad. Es un puerto serie pero transmite los bits ms rpido que el puerto serie. Permite conectar hasta 127 dispositivos mediante un hub. Proporciona capacidades plug and play para los dispositivos externos y permite la conexin en caliente. Existen 2 tipos: Tipo A.- suele estar situado en la parte posterior del PC. Son hembra y tienen la tpica forma rectangular. Tipo B.- est en los dispositivos USB, son ms cuadrados y tipo hembra.Existen diferentes versiones:

1.0/1.1.- las primeras versiones tenan limitaciones de longitud de cables y energa transmitida. Su velocidad mxima era de 12 Mb/s (1.5 MB/s).

2.0.- aument la velocidad hasta los 480 Mb/s (60 MB/s). Dispone de varios tipos de conectores de Tipo A y Tipo B, en tamaos estndar, mini y micro, con diferentes cableados y adaptadores. Tiene los plsticos aislantes de color negro. 3.0.- permite velocidades mximas de transmisin cercana a los 5 Gb/s (625 MB/s) que multiplica por 10 la del USB 2.0. Tiene los plsticos aislantes de color azul brillante. Tiene compatibilidad retroactiva con dispositivos 2.0. El conector dispone del mismo tamao fsico pero en el interior, adems de los 4 contactos originales del USB 1.1/2.0, tiene 5 contactos adicionales.

Conector RJ45.- para conectarse a una red informtica. Clavija similar a la telefnica pero ms ancha. Conectores grficos.- para conectar el monitor al PC y a veces est integrado en la placa base. Tipos: VGA.- conector analgico de tipo hembra con 15 pines dispuestos en 3 filas. HDMI.- interfaz capaz de transmitir seal de video estndar, mejorado o de alta definicin as como audio de alta definicin. Es compatible al puerto DVI pero slo en imagen. Existen 2 tipos: Tipo A.- de 19 pines.

Tipo B.- de 29 pines. Para pantallas de alta resolucin, superiores a las del formato 1080p. DVI.- interfaz digital visual para los monitores digitales.

Conectores de audio.- conectores mini-jack de 3.5 mm. Suelen estar codificados por colores: Naranja.- salida central/subwoofer.

Azul claro.- entrada de lnea. Negro.- altavoces traseros.

Verde.- altavoces delanteros.

Gris.- altavoces laterales.

Rosa.- micrfono.

Los conectores S/PDIF son redondos para cable coaxial (RCA) o cuadrados para ptico (TOSLINK).

Conectores PS/2 (mini-DIN).- para conectar teclado (lila) y ratn (verde) y aunque son de apariencia similar se diferencian en que la interfaz del teclado requiere una comunicacin bidireccional. Es un conector hembra de 6 pines distribuidos en una circunferencia alrededor de una llave rectangular. En las placas ms modernas aparece un nico conector PS/2 hbrido que permite la conexin del ratn o del teclado. Est dividido verticalmente en 2 colores, verde y lila. Conectores FireWire.- Standard IEEE 1394. Define las especificaciones para un bus serie de alta velocidad para dispositivos que realmente funcionan a alta velocidad. Comparte caractersticas con la interfaz USB ya que ambos son buses de alta velocidad, plug and play e intercambiables en caliente. Soporta 63 dispositivos como mximo. Las versiones ms recientes ofrecen velocidades desde 800 Mb/s (1.6 MB/s). Los ms conocidos son el 1394a-2000 o mini-DV (en cmaras digitales) y el 1394a-1995, con un ancho de 6 pines. Conectores para joystick/MIDI.- conector de 15 pines hembra que permite acoplar un joystick para juegos. Tiende a desaparecer debido al uso de los puertos USB.

Puerto eSATA.- conexin SATA externa que nos permite conectar discos duros SATA de forma externa sin necesidad de abrir el ordenador y conectarlo a la placa base. Puerto thunderbolt.- conector de alta velocidad que utiliza tecnologa ptica, por lo que es mucho ms rpido que otros sistemas y puede llegar a alcanzar hasta 10 Gbps. Actualmente su precio es demasiado alto para que la mayora de dispositivos lo utilicen. En la prctica consiste, al igual que otros sistemas de conexin, en un nico cable que se conecta por un extremo al ordenador y por otro a un dispositivo externo. El sistema sirve tanto para mover datos como vdeo o audio, segn el dispositivo que se conecte. Esto es posible ya que est desarrollado bajo dos protocolos: PCI-Express para mover los datos y DisplayPort para el vdeo. Sin embargo no es igual que los clsicos puertos USB. La principal ventaja de los puertos Thunderbolt es la velocidad de transferencia de datos. Otra es que permiten la conexin simultnea a varios dispositivos y adems el ancho de banda es bidireccional, es decir, la velocidad es de 10 Gbps en los dos sentidos. Actualmente estos dispositivos son muy caros y slo estn presentes en el ordenador porttil Vaio de Sony y en los Macbook.

2.1.3. UNIDADES DE ALMACENAMIENTO SECUNDARIO

El almacenamiento secundario lo forman un conjunto de dispositivos y medios o soportes que almacenan memoria secundaria, es decir, almacenamiento masivo y permanente. Es no voltil y tiene un acceso ms lento que el acceso a la memoria principal.Las tecnologas usadas para almacenar informacin son:

Magntica.- discos duros, cintas magnticas.

ptica.- CD, DVD, BLU-Ray.

Magneto-ptica.- discos ZIP.

Flash.- tarjetas de memoria Flash.

Las principales unidades y soportes de almacenamiento secundario son:

2.1.3.1. Disco duro

Dispositivo no voltil. Usa un sistema de grabacin digital de tecnologa magntica. Funcionan en base a una estructura organizada en platos, caras, cabezas, pistas, cilindros y sectores alrededor de la cual se almacenar la informacin.

Dentro del disco duro hay 2 motores: uno que es el encargado de hacer girar el disco y otro para el movimiento de las cabezas. La caja hermtica en cuyo interior se encuentran los platos y cabezas lectoras/escritoras se complementa con una serie de componentes electrnicos y mecnicos que sincronizan ambos motores y las acciones de las cabezas de lectura/escritura.Los platos giran a una velocidad constante y no paran mientras el ordenador est encendido. Cada cara del plato tiene asignado uno de los cabezales de lectura/escritura. El conjunto de cabezales se desplaza de forma lineal desde el exterior hacia el interior mediante un brazo mecnico.

Plato.- cada uno de los discos que hay dentro del disco duro. Cara.- cada uno de los dos lados de un plato.

Cabeza.- nmero de cabezales. Elementos que cumplen con la funcin de lectura/escritura. Una por superficie de datos (cara).Pista.- circunferencia dentro de una cara. La pista 0 est en el borde exterior. Es donde se guarda la informacin de forma magntica.

Cilindros.- conjunto de varias pistas; son todas las circunferencias que estn alineadas verticalmente (una de cada cara). Solo tiene sentido si tenemos ms de un plato en el disco duro.

Sector.- cada una de las divisiones de una pista. Unidad mnima de informacin que se puede leer o escribir en el disco. Tamao no fijo aunque actualmente es 512 bytes.

La capacidad de los discos duros se puede calcular en base a estos datos segn la frmula:

Capacidad = cilindros x cabezas x sectores/pista x tamao sector

Ej: Si tenemos un disco duro con 6253 cilindros, 16 cabezas y 63 sectores/pista, cul ser la capacidad del disco? ( 6253 x 16 x 63 x 512 = 3227148288 ( 3 GBLos modos de transferencia de los discos duros nos van a definir cmo se transfieren los datos desde la unidad de disco duro hacia la RAM. Existen 2 modos: PIO (el microprocesador acta como intermediario en el intercambio de datos) y DMA (transferencia de datos entre la RAM y el disco duro y viceversa sin la intervencin del micro liberndolo de este modo para realizar otras tareas).

Tipos de conexin de los discos duros con la placa base:

IDE o ATA.- controlan los dispositivos de almacenamiento masivo de datos de tipos ATAPI. La conexin se realiza mediante un cable plano de 40 pines y 80 conductores. El conductor de color rojo lo situaremos cerca de la alimentacin. Se le suministra energa usando el conector MOLEX que parte de la fuente de alimentacin. Permiten la conexin de 2 dispositivos mediante el uso de la tecnologa master-slave. Si hay dos conectores IDE en placa uno acta como primario y otro como secundario y en el primario se conectar la unidad de arranque del sistema. Los jumpers nos van a servir para la identificacin maestro/esclavo. Las configuraciones tpicas son: Maestro en un cable de una sola unidad.

Maestro en un cable de dos unidades.

Esclavo.

Seleccin por cable.- un conector del extremo del cable va a la placa, el otro extremo al maestro y el intermedio, al esclavo.Tienen una velocidad de rotacin de 5400 rpm los discos duros porttiles y de 7200 rpm los discos duros para ordenadores de sobremesa.

SATA.- serial ATA. Usa un bus serie para la transmisin de datos (ATA transmite 16 bts). Es ms rpido y eficiente que un IDE. Existen diferentes versiones: SATA I (1,5 Gigabits/seg), SATA II (3 Gigabits/seg) y SATA III (6 Gigabits/seg). Tienen jumpers en la parte trasera que se usan para configurar el disco de una velocidad a otra inferior. El conector de datos tiene 7 hilos y el conector elctrico 15 conectores. Es una conexin uno a uno por lo que no es necesario diferenciarlos entre maestro y esclavo. Todos son identificados como maestros. Los beneficios de la tecnologa SATA son: Ofrece almacenamiento de bajo coste.

Permite fcil integracin, debido a la mejora del cableado.

Mejora la velocidad y el ancho de banda.

Mayor flexibilidad con respecto a la configuracin del sistema.

La configuracin de los dispositivos es mucho ms sencilla, no es necesario configurar ningn puente. Mejora el flujo de aire en el sistema.

Los usuarios finales pueden actualizar fcilmente sus dispositivos de almacenamiento.

SCSI.- discos duros de gran capacidad de almacenamiento, alto rendimiento y fiabilidad. Tienen tiempos de acceso medio y velocidades de transmisin mejores que los discos IDE pero tienen un precio mayor. Usan menos el micro. Un controlador SCSI puede manejar 7 dispositivos SCSI con conexin tipo margarita y el Wide-SCSI hasta 16 dispositivos. El conector SCSI no suele estar integrado en la placa y ser necesaria una tarjeta adaptadora que se insertar en una ranura PCI. Pueden trabajar asincrnicamente con el micro lo que hace que sean ms rpidos. Existen 3 especificaciones: Standard SCSI, Fast SCSI y Fast-wide SCSI. Tienen una velocidad de rotacin de 10000 o 15000 rpm.

Discos duros externos.- nos permiten ampliar la capacidad de almacenamiento de nuestro ordenador. Tambin existen modelos con ms funciones como la de reproducir vdeo y sonido y que nos ofrecen la posibilidad de conectarlos a la televisin para escuchar la msica almacenada o visualizar una pelcula. Los ms usados para almacenamiento son los que se conectan mediante un cable USB, que dependiendo del tamao necesitarn conexin elctrica o no. Tambin se pueden conectar mediante los puertos FireWire y eSATA. El tamao ms usado es el de 2.5 pero tambin hay mayores (3,5) y menores (1.8). Tambin podemos instalar en el PC una carcasa para tener un disco duro externo. La carcasa ir conectada al puerto IDE o SATA de la placa base y cuando queramos trabajar con el disco, lo introduciremos en la carcasa sin necesidad de instalarlo dentro de la caja del ordenador. Tambin existen unas bases externas que permiten conectar discos duros SATA de 2.5 o 3.5 de forma rpida y cmoda a travs del conector USB. Estas bases no necesitan ventiladores, admiten el cambio de discos en caliente y algunas admiten hasta 2 discos.

SSD (solid state drive).- estn basados en memorias no voltiles, como las memorias flash, o voltiles, como la SDRAM, en lugar de estar basados en tecnologas mviles como los discos duros de platos tradicionales. Al no tener elementos mviles, son mucho ms rpidos y silenciosos, no desprenden calor, resisten mucho mejor los golpes y su consumo energtico es inferior. Generalmente se conectan a travs del conector SATA aunque hay modelos que pueden ser conectados por USB, PCIe o fibra ptica. Los basados en memoria no voltiles no necesitan bateras. Existen dispositivos SSD no voltiles que pueden conectarse a la placa a travs de la ranura PCIe y pueden alcanzar velocidades de lectura y escritura superiores a la conexin mediante SATA. Los basados en memorias voltiles precisan de una batera interna que proporcione energa y de un sistema de almacenamiento de respaldo de disco para asegurar la persistencia de datos en el caso de desconexiones abruptas que al restablecerse vuelva a volcar los datos en el disco de respaldo (son como un disco duro hecho de memoria RAM). Son una revolucin en los ordenadores porttiles ya que multiplican la duracin de la batera y son ms seguros. Los principales componentes de un SSD son:

Controladora.- procesador electrnico que se encarga de administrar, gestionar y unir los mdulos de memoria con los conectores en entrada y salida. Ejecuta SW en firmware y es el factor ms determinante para las velocidades del dispositivo.

Cach.- pequeo dispositivo de memoria DRAM similar a la cach de los discos duros. Condensador.- para almacenar datos temporalmente en caso de prdida de corriente.

UNIDADES SSD FRENTE A LOS DISCOS DUROS

VentajasInconvenientes

Consumen menos energa.

Pueden llegar a tener ms velocidad.

Menor peso, tamao y ruido.

El arranque es ms rpido en una unidad SSD que en un disco duro.

Con el tiempo, pueden llegar a tener mayor capacidad que los discos tradicionales.

Compatibilidad, a travs del puerto SATA podemos reemplazar nuestro disco duro por un disco SSD. Puede sobrevivir a una cada.

Actualmente los precios son ms altos para los dispositivos SSD.

Periodo de vida ms limitado.

Menor velocidad en operaciones de I/O secuenciales.

Menor recuperacin en caso de fallo mecnico.

No hay un estndar de velocidad.

Cabinas de discos.- son sistemas de almacenamiento de datos formados por mltiples discos fsicos. Suelen tener mltiples puertos para ofrecer alta disponibilidad basada en la existencia de mltiples caminos. Suelen usar tecnologas RAID para ofrecer alta disponibilidad en el almacenamiento. Requiere una gestin especial realizada por personal tcnico especializado. Se pueden conectar a la red de almacenamiento SAN. Esta red permite compartir los recursos de almacenamiento entre varios servidores en una red de rea local o una red de rea extensa. La implementacin ms habitual de las SAN se efecta mediante los protocolos: SAN Internet SCSI (iSCSI).- se pueden conectar una o varias cabinas de almacenamiento en disco mediante switches 1/10 GB Ethernet a servidores con el protocolo estndar iSCSI basada en TCP/IP. SAN Fibre Channel (FC).- se usan switches Fibre Channel para conectar las cabinas de almacenamiento.

Estructura lgica

Sector de arranque o master boot record (MBR).- es el primer sector (cabeza 0, cilindro 0 y sector 1). Suele almacenar el arranque del sistema operativo con bootstrap (programa que arranca un sistema operativo como por ejemplo GRUB, LiLo o NTLDR Se ejecuta tras el proceso POST del BIOS) o para guardar una tabla de particiones. Tabla de particiones.- las particiones son las diversas divisiones de una unidad fsica. Cada particin tiene su propio sistema de archivos y por ese motivo el SO manipula cada particin como si fuese una unidad fsica independiente. Existen 3 tipos de particiones:

Primaria.- divisiones primarias del disco. Cualquier sistema operativo puede detectarlas y asignarles una unidad siempre y cuando sea compatible con el sistema de archivos. Solo puede haber 4 primarias o 3 primarias y una extendida.

Extendida.- sirve para contener mltiples unidades o particiones lgicas y as romper el lmite de las 4 particiones primarias en un solo disco. No soporta directamente ningn sistema de archivos. Solo hay una extendida por disco.

Lgica.- ocupa parte o toda una particin extendida. Ha de ser formateada a un determinado sistema de archivos. Pueden existir hasta un mximo de 23 particiones lgicas en una particin extendida.

Espacio particionado / espacio sin particionar.- espacio que ha sido asignado a alguna particin o espacio que todava no se ha asignado a ninguna particin.

Despus de que la BIOS carga el registro de arranque maestro o bootstrap en la memoria y lo ejecuta el gestor de arranque, se comprueba la tabla de particiones y se carga el sector de arranque de la particin en memoria y se ejecuta. Independientemente del SO, el gestor de arranque y el sector de arranque suelen instalarse junto con el SO y saben cmo cargar el sistema situado en un determinado lugar. Algunos gestores de arranque son:

MBR.- carga el cargador de arranque.

NTLDR.- gestor de Windows que necesita arrancar de una particin primaria.

LiLo y GRUB.- gestores de sistemas Linux y que no tienen las limitaciones del gestor de Windows.

2.1.3.2. Lector-grabador de discos pticos y soportes pticos.

Disco ptico.- formato de almacenamiento digital. Usa como soporte un disco generalmente de aluminio y policarbonato. La informacin se codifica y almacena sobre el disco mediante surcos microscpicos (pits y lands) hechos con un lser. Los datos se almacenan en forma de espiral continua sobre toda la superficie del disco y se inicia sobre la pista ms interna y va hacia la externa. Soporta 3 tipos de grabaciones dependiendo del material que forma la capa de grabacin:

Slo lectura ( CD-ROM.

Grabable solo una vez ( CD-R.

Regrabable ( CD-RW.

Los diferentes tipos de soportes de almacenamiento son:

CD.- capacidad de almacenamiento menor (700 MB). Las unidades de CD leen en la cara inferior del disco y el conjunto de datos se estampa en el lado superior, debajo de la etiqueta. La velocidad de transferencia es de 150 kb/s x el nmero que viene indicado en el CD. Por ejemplo, un CD-ROM x 52 tiene una tasa de transferencia de 52 x 150 = 7800 kb/s. Pueden tener interfaz IDE, SATA y SCSI y los externos, usan el puerto USB o el Firewire. DVD.- tasa de transferencia de DVD x 1, 1385 kb/s (igual que un CD-ROM x 8), mayor capacidad de almacenamiento (hasta 17 GB si es de doble capa y doble cara) debido a varios motivos:

Longitud de los hoyos usados para codificar los datos es menor.

Pistas ms prximas.

Puede tener 2 capas de datos.

Un DVD consiste en 2 discos pegados uno contra otro por lo que se pueden tener datos en las 2 caras y cada cara puede tener 2 capas de datos, una opaca y otra translcida (la segunda capa tiene una capacidad de 3.8 Gb).

Usan un mtodo ms eficaz de deteccin y correccin de errores.

DVDCapasCarasCapacidad en Gb

DVD 5111 capa x 1 cara = 4.7 Gb

DVD 9211 capa x 2 capa x 1 cara = 8.5 Gb

DVD 10121 capa x 2 caras = 9.4 Gb

DVD 18221 capa x 2 capa x 2 caras = 17 Gb

Blu-Ray.- capacidad de 25 GB (1 capa) y 50 GB (doble capa) y se espera que pueda llegar a los 400 GB (16 capas). Esto es debido a que la longitud de onda del lser azul es menor que la del lser rojo de los CD y DVD. Soporta video de alta definicin (1080 p). Velocidad de transferencia de 54 Mbps.

2.1.3.3. Tarjetas de memoria flash

Soporte de almacenamiento que se ha propagado en los ltimos aos debido al uso de dispositivos electrnicos (cmaras digitales, mviles,). Su precedente fueron las tarjetas PCMCIA que ampliaban la capacidad de almacenamiento del ordenador.

El nombre (acuado por Toshiba) viene dado por la capacidad de estas memorias de borrarse en un flash. Son memorias de tipo EEPROM (ROM programable y borrable elctricamente) pero con la diferencia de que se borran en bloques fijos y no en bytes solos. Los chips flash son ms baratos y tienen una mayor densidad de bits.

Los formatos ms extendidos son: CompactFlash, Memory Stick, SmartMedia, SD, MiniSD y MicroSD.

2.1.4. Tarjetas de expansin

Dispositivos con diversos circuitos integrados que se insertan en las ranuras de expansin de la placa base para ampliar y mejorar las capacidades del ordenador. Su funcin es comunicar los dispositivos perifricos tanto internos como externos con el sistema de bus del ordenador. Muchas de las funciones que proporcionan estas tarjetas en los ltimos tiempos vienen integradas en la placa base. Una vez insertadas en el ordenador ser necesario configurarlas en el SO mediante controladores o drivers y la instalacin del SW del fabricante. Tambin existen tarjetas plug and play que se configuran de forma automtica con ayuda del SO.Los puertos que usan (o usaban) son los ISA (ya obsoletas), PCI, AGP, PCI Express, PCMCIA y Expresscard, estas dos ltimas en porttiles. Tambin es posible ampliar nuestro equipo con tarjetas de MODEM, de puertos USB, en serie o paralelo, controladoras de discos, adaptadoras, etc2.1.4.1. Tarjeta grfica

Es la encargada de procesar los datos que provienen de la CPU y los transforma en informacin comprensible y representable en un dispositivo de salida. Algunas placas actuales integran esta funcin pero la mayora de ordenadores usan tarjetas grficas para potenciar y mejorar la salida de datos hacia el monitor. La mayora de las tarjetas grficas actuales estn diseadas para la ranura PCI Express x 16 quedando las ranuras AGP y PCI casi obsoletas.

GPU.- es el procesador que se encarga de las tareas grficas y as aligerar la carga de la CPU. Est especializada en procesamiento grfico y en ejecucin de operaciones en coma flotante lo que hace que pueda llegar a velocidades elevadas de proceso. Implementa operaciones grficas llamadas primitivas. La frecuencia de reloj del ncleo o ncleo grfico oscila entre 400 MHz y los 900 MHz. Las 2 grandes empresas son NVIDIA y ATI a travs de sus chips grficos GeForce y Radeon.

Memoria de video.- si la tarjeta grfica est integrada en placa se usa la propia RAM y si se instala como tarjeta de expansin, la tarjeta grfica dispondr de una memoria propia. Est basada en DDR y GDDR. La frecuencia de reloj de la memoria est entre 400 MHz y 3.6 GHz. La memoria de video est formada por bits dispuestos en 3 dimensiones: altura, anchura y profundidad de color.RAMDAC.- se usa transformar las seales digitales en analgicas y viceversa. Est quedando obsoleto debido al uso de monitores digitales.

Conectores.- los ms habituales son SVGA (sufre ruido elctrico y distorsin por la conversin de digital a analgico), DVI (para obtener la mxima calidad de visualizacin de las pantallas digitales. Existe un sistema de mayor envergadura llamado DVI Dual-Link), S-Video (vdeo por separado; seal de video analgica que lleva el video de datos como 2 seales separadas: brillo y color. Se suele incluir para dar soporte a televisores, reproductores DVD, videos y consolas.) y HDMI (video y audio de alta definicin. Interfaz capaz de transmitir seal de video estndar, mejorado o de alta definicin, as como audio de alta definicin, hasta 8 canales. Actualmente, se est usando la versin 1.4.).

Dispositivos refrigerantes.- se usan para eliminar el calor excesivo de la tarjeta y as evitar futuras averas. Los elementos refrigerantes que se usan son: disipador (dispositivo pasivo que extrae el calor de la tarjeta) y ventilador (dispositivo activo que aleja el calor que sale de la tarjeta. Es menos eficiente que el disipador y produce ruido debido al movimiento). Se pueden usar ventiladores externos para ayudar a la disipacin del calor. Pueden ocupar 2 ranuras de expansin.

Tamao.- nmero de ranuras de expansin que ocupa la tarjeta.

Procesamiento en paralelo: SLI (nVIDIA) y Crossfire (ATI/AMD).- mtodo para conectar 2 o ms tarjetas de video PCI-Express y que produzcan una sola seal de salida que incremente el poder de procesamiento disponible para grficos. Se pueden usar 2 tarjetas desde el inicio o tener una que permita esta forma de trabajo y agregar la segunda cuando se necesite ms poder de procesamiento. En un principio las 2 tarjetas deban ser idnticas pero en la actualidad no es necesario siempre que se empleen las ltimas versiones de los controladores suministrados por los fabricantes. Si hay un excedente de memoria, no se usar en el funcionamiento conjunto. La nica condicin necesaria a cumplir es que las GPU sean idnticas. Para unir las tarjetas se emplea un conector que hace de puente entre ellas y slo una de ellas se conecta al monitor. Una vez configurado el HW, en algunos casos ser necesario configurar el SO mediante el SW propietario de las tarjetas.

Multi monitor.- en los ltimos tiempos se est expandiendo el uso de varios monitores en paralelo. Para ello y dependiendo del HW del que dispongamos, se puede llegar a usar ms de 6 pantallas a la vez con un nico ordenador. Para realizar las tareas de configuracin usaremos el SO o el SW propietario de la marca de la tarjeta grfica. Tenemos varios formatos de trabajo:

En espejo.- se replica la imagen en todos los monitores. Escritorio extendido.- se detectan y enumeran los monitores y en cada uno de ellos se muestra una parte del escritorio. Puede orientarse en vertical o en horizontal.

Tarjetas grficas USB.- son relativamente baratas y normalmente se van a usar para dotar a un equipo de ms monitores o proyectores en paralelo. La mayora dispone de los tipos de salida VGA y DVI aunque aprovechando la tecnologa 3.0 se estn fabricando tarjetas grficas USB con salida HDMI.

2.1.4.2. Tarjetas de red.

Se usan para conectar ordenadores entre si para compartir recursos y poder formar una red. Existen diferentes tipos de tarjetas de red segn la arquitectura usada. Los ms comunes son tipo Ethernet con conector RJ-45 (cable de par trenzado) y redes wi-fi. Se suelen instalar en una ranura PCI y si son tarjetas reexpansin para redes wi-fi tambin se pueden encontrar adaptadores en formato stickers USB. Velocidad.- existen 3 estndares y es comn que las tarjetas actuales soporten las 3 velocidades y se adapten a la velocidad del resto de los componentes de la red. Los estndares ms usados son:

Ethernet ( 10 Mb/s.

Fast Ethernet ( 100 Mb/s. Gigabit Ethernet ( 1000 Mb/s.

Wake on LAN (WOL).- estndar de redes de computadoras Ethernet que permite encender de forma remota ordenadores apagados mediante el envo de un Magic Packet, un paquete especial que recibe la tarjeta de red. El soporte Wake on LAN est implementado en la placa base y las placas ms modernas cuentan con un controlador Ethernet que incorpora WOL. WOL debe estar habilitado en la seccin de administracin de energa de la BIOS de la placa. Tambin puede ser necesario configurar el equipo para proveer energa a la tarjeta de red cuando el sistema est apagado.

Tarjeta de red mediante adaptador USB.- adaptador de red con un puerto USB y un puerto RJ-45 10/100 Mb/s. Se puede conectar a cualquier ordenador o porttil con un puerto USB. La interfaz USB se transforma en un puerto de red LAN tipo Ethernet o Fast Ethernet.

Tarjeta de red para Wi-Fi.- funciona transmitiendo la informacin mediante tarjetas de red con una o varias antenas a travs de routers o puntos de acceso. Tambin tienen direccin MAC. Los datos pueden ser enviados mediante algoritmos y procesos de cifrado para mejorar la seguridad. Existen tarjetas de red para Wi-Fi en formato PCI y se est imponiendo el uso de adaptadores de red Wi-Fi en formato stickers USB. De estas ltimas hay varios tipos en funcin de las necesidades del usuario: Nanowireless.- tarjetas de tamao muy pequeo que se colocan en el conector USB para dotar al equipo de funcionalidad Wi-Fi. Apenas sobresalen, son muy baratas y de cmodo transporte.

Tarjetas con antena externa.- disponen de un conector para acoplar una antena externa. Normalmente este conector es de tipo RP-SMA. El objetivo de esta tarjeta+antena es el de potenciar la seal de emisin/recepcin del equipo.

2.1.4.3. Tarjetas multimedia

Tarjetas de sonido.- permiten la reproduccin, grabacin y digitalizacin del sonido normalmente a travs de un SW especfico. Ha de poder manejar de forma simultanea un mnimo de 32 voces (de ah el nombre de Sound Blaster 32). Actualmente son habituales las que manejan 64 voces por HW y un nmero mayor por SW. El indicador x.y, por ejemplo 5.1, indica el nmero de canales y altavoces satlites antes del punto (5 en el ejemplo) y el nmero de subwoofers despus del punto (1 en el ejemplo). Los conectores usados a nivel usuario son los mini-jacks y los RCA y a nivel profesional, los SPDIF. Constan de un procesador de seal digital, DSP. Existen tarjetas de sonido por USB.

MINI-JACKRCASPDIF COAXIALSPDIF PTICO

Tarjetas capturadoras de video.- capturan y codifican el video analgico para convertirlo en formatos digitales. Suelen tener 1 o varios conectores BNC y/o algn conector RCA. Tienden a desaparecer al proliferar el uso de cmaras digitales.

Tarjetas sintonizadoras de TV.- permiten ver los diferentes tipos de TV en la pantalla del PC. Estn en formato PCI y USB. Existen digitales, para seales de satlite e hbridas. Mucha permiten el uso del teletexto y cuentan con un puerto de infrarrojos para el uso de un mando a distancia. Algunas disponen de radio FM y otras son compatibles con la televisin de alta definicin (HDTV).

Tarjetas de ampliacin y tarjetas adaptadoras.- por ejemplo las tarjetas de ampliacin de puertos USB y las tarjetas PCMCIA.

Tarjeta controladora de disco.- por si queremos instalar ms dispositivos IDE y/o SATA de los que nos permite nuestra placa. Existen modelos hbridos que permiten aadir IDE y SATA.

2.1.5. Dispositivos externos de E/S. Perifricos.

Perifrico.- cualquier dispositivo informtico que no es parte del ordenador esencial pero est situado cerca de ste y son de gran utilidad y llegan, en algunos casos, a ser imprescindibles para el uso y manejo del ordenador (el 1 ordenador con ratn se lanz en 1981). Permite realizar tareas de E/S de informacin. Son tanto los dispositivos a travs de los cuales la CPU se relaciona con el exterior como los sistemas de almacenamiento. Se comunican con la CPU a travs de los canales de transferencia de informacin, los buses. La conexin entre los perifricos y la CPU se realiza a travs de los cables llamados adaptadores o interfaces. Han de traducir la informacin que llega desde la CPU (salida) o envan hacia la CPU (entrada) informacin en forma de seales codificadas que se detectan, transmiten, interpretan, procesan y almacenan de forma transparente. Algunos estn montados dentro del chasis (DD, CD,). Partes de los perifricos:

Parte mecnica.- dispositivos electromecnicos. Son controlados por elementos elctricos.

Parte electrnica.- controla las rdenes que llegan desde la CPU y generan las rdenes necesarias para manejar las partes mecnicas.

En ciertos casos algunos perifricos necesitan controladores HW (CONTROLADORAS) que son tarjetas que se conectan a las ranuras de expansin sobre la placa base pero la mayora suelen usar los conectores externos del PC.

Tambin necesitan un DRIVER o CONTROLADOR que es pequeo programa que facilita la comunicacin entre el SO y el perifrico.

Tipos de perifricos segn su funcionalidad:

Entrada.- introducen informacin en el PC. Salida.- muestran la informacin generada o contenida en el PC. E/S o mixtos.- en un solo dispositivo tenemos elementos para la entrada y salida de la informacin. Comunicacin.- permiten la comunicacin con otros ordenadores a travs de diversos medios. Dentro de los perifricos mixtos. Almacenamiento.- permiten al ordenador almacenar de forma temporal o indefinida la informacin o los programas en los soportes de informacin. Dentro de los perifricos mixtos.

2.1.5.1. Perifricos de entrada

TecladoConsiste en un sistema basado en teclas con una determinada distribucin que permite introducir datos a un ordenador o dispositivo digital. Suelen usar los puertos PS2 y USB. Tiene un pequeo procesador que se encarga de comprobar si se ha pulsado alguna tecla. El procesador detecta la pulsacin y enva el cdigo correspondiente a la interfaz del teclado en la placa base. Se produce una interrupcin por la lnea IRQ1 para solicitar la atencin del micro. Cuando el micro acepta la interrupcin, se ejecuta una serie de programas encargados de leer el cdigo de la tecla y determinar qu carcter se corresponde con la tecla pulsada. Existen diferentes distribuciones de teclado creadas para usuarios de idiomas distintos siendo el teclado estndar en espaol el que corresponde al llamado qwerty. Los ordenadores actuales permiten utilizar distribuciones de teclado de diferentes idiomas en un nico teclado a travs de su configuracin en el SO. Tambin existen diferentes tipos de teclados cuyo objetivo principal no es insertar datos sino que es manipular aplicaciones como por ejemplo teclados para juegos como el WarCraft. Existen teclados proyectados que son teclados virtuales que usan infrarrojos o luz lser para proyectar una ntida imagen del teclado sobre cualquier superficie plana. Al pulsar cada tecla, esa informacin se manda al dispositivo correspondiente (PC, mvil, PDA, Pocket PC). Para generar estos teclados necesitamos un pequeo dispositivo que se conecta por Bluetooth a cualquier aparato elctrico que tengamos.

RatnSirve para interactuar con el ordenador cuando se usan entornos grficos basados en ventanas. Su funcionamiento se basa en seleccionar unas coordenadas x, y de la pantalla mediante la correspondencia del movimiento de un puntero o flecha con la transmisin de los movimientos de nuestra mano sobre una superficie plana. Al activar el ratn se asocia su posicin con la del cursor en la pantalla. Si se mueve el ratn, el cursor sigue los movimientos. Pueden tener tecnologa mecnica, opto-mecnica, ptica y lser. Existen ratones especiales como los TrackBall y touchpad que se usan en porttiles y otros dispositivos. Tambin existe una variante del ratn llamada presentador o moderador parecido a un mando a distancia y que de forma inalmbrica ya sea por infrarrojos o por radiofrecuencia, se comunica con un sensor que suele ir conectado a un puerto USB. Existen ratones 3D que proporcionan control sobre los 3 grados de libertad de un objeto en el espacio tridimensional. No se necesita un escritorio en el que apoyarlo para que funcione, los sensores de movimiento MEMS permiten que se detecten todos los cambios de postura.TRACKBALLRATN PRESENTADORRATN 3D

Detectores pticosSe emplean para detectar mediante el uso de la luz la informacin que se refleja donde proyecta dicha luz, generalmente documentos, objetos o fotografas. Algunos ejemplos son los lectores de marcas, de barras impresas o cdigo de barras, de caracteres impresos o manuscritos y el escner ptico.

El escner ptico se usa para detectar usando la luz, los colores de las imgenes y documentos impresos y convertirlos a formato digital. Si el documento es un texto suele incluir programas de reconocimiento de caracteres llamados OCR que permiten reconstruir el documento y convertirlo en formato reconocido por el ordenador. A la hora de comprarnos un escner hemos de tener en cuenta su resolucin (ppp o dpi), la profundidad de color (bits) y la conexin (actualmente USB).

Webcam

Cmara digital que captura imgenes a travs de su objetivo y las digitaliza obteniendo un video que se puede transferir a travs de la red en tiempo real o se puede almacenar. La gran mayora se conectan a travs del puerto USB. Tambin existen las cmaras IP que slo necesitan un punto de acceso a la red pero no se les suele considerar perifricos ya que incluyen un pequeo ordenador a travs del cual se conectan directamente a Internet. Se controlan de forma remota y ofrecen video y audio en directo a travs de Internet a un navegador web, al que se puede acceder a travs de cualquier dispositivo fijo o mvil conectado a Internet. Existen cmaras IP cableadas (se conectan al switch a travs de su cable de red) e inalmbricas con tecnologa Wi-Fi (se conectan al router).

A la hora de comprarnos una WebCam hemos de tener en cuenta su resolucin (px de ancho x px de alto) y su velocidad de captura de imgenes por segundo (fps).

Micrfono

Transforman las vibraciones que se originan por la presin acstica ejercida sobre su cpsula debido a las ondas sonoras emitidas por la persona que lo utiliza, en energa elctrica que luego el resto del sistema de audio se encargar de almacenar y reproducir (TRANSDUCCIN). La conversin analgico-digital y viceversa la realiza la tarjeta de sonido.

Otros tipos de perifricos de entrada relacionados con el sonido son la guitarra, los samplers o los teclados, por ejemplo.

Otros tipos Destinados al diseo grfico.- lpices digitales u pticos y las tabletas grficas.

Dedicados a los videojuegos.- joystick, pads, volantes, pedales, pistolas de luz

Dedicados a los sistemas de seguridad.- sensores y detectores o sistemas de adquisicin de datos.

Dedicados al mbito domstico.- cmaras fotogrficas digitales, cmaras digitales de video, mviles.

2.1.5.2. Perifricos de salida

Son los que presentan procesos o resultados llevados a cabo por el ordenador. Se pueden clasificar en funcin al medio que utilizan para presentar los resultados (imagen, sonido, papel, olor y tacto).

Monitor

Soporte estndar en el que se suministra informacin visual. Un ordenador forma una imagen a partir de un conjunto de puntos de forma que la imagen creada no es continua sino que se forma en la retina del receptor por la yuxtaposicin de dichos puntos de imagen que se llaman pxeles. En un monitor la imagen se visualiza por la activacin selectiva de multitud de elementos que se llaman puntos de pantalla. Cada punto est formado por 3 puntos de pantalla (RGB) programando de forma individual su intensidad para que al mezclarlos se forme el color deseado.

Un sistema de video est formado por un controlador de video, una tarjeta de video o grfica y una pantalla o monitor. En RAM existe una zona llamada memoria de imagen que contiene la informacin correspondiente a cada punto de imagen.

El tipo de pantallas que existen en la actualidad son las LCD (cristal lquido) donde existen un tipo especial llamado TFT (cristal lquido de muy alta velocidad de respuesta) y las de LED (similares a TFT pero usan un LED de muy bajo consumo). En los ltimos aos ha surgido la tecnologa OLED (de diodo orgnico de emisin de luz) que permite un menor consumo, mayor calidad y menor grosor (en la imagen HP LIM (less is more)).

A la hora de comprarnos un monitor hemos de tener en cuenta su tamao (pulgadas de la diagonal), tamao de punto (menor distancia, mejor definicin), aspecto (relacin entre el alto y el ancho, por ejemplo 16:9), ngulo de visin (carcter plano o curvo de la pantalla), resolucin grfica (las LCD traen una resolucin nativa), gama de colores soportados, tiempo o velocidad de respuesta (cambiar color o brillo de un pixel), relacin de contraste, entradas y salidas (DVI, VGA, HDMI, S-Video, euroconector, altavoces externos) y consumo (ahorro de energa).

Otro perifrico de salida en imagen son los displays, los videoproyectores y, en estudio, los proyectores 3D que muestran las imgenes en una pantalla especial creando una sensacin de imagen envolvente.

Impresoras

Presentan la informacin de forma impresa. Se conectan al ordenador a travs del USB, mediante un dispositivo de infrarrojos o directamente conectadas a una red. La mayora de impresoras incluyen un procesador que interpreta los datos y establece el aspecto fsico del documento que se genera y una memoria RAM que acta de buffer intermedio guardando la informacin a imprimir una vez que el controlador de la impresora se lo haya preparado. La fase final del proceso de impresin es la conversin del texto y los grficos que componen el documento en un conjunto de pequeos puntos que la impresora aplicar al papel. Este proceso se llama rasterizacin. Una vez acabado el proceso, comienza la impresin fsica del documento. En las impresoras de inyeccin de tinta, el ordenador es el que realiza estos procesos. En las impresoras lser, estos procesos se realizan en la impresora.El color se genera al mezclar colores pero hay que usar tintas que no reflejen el color a visualizar, por lo que se usarn colores sustractivos (el monitor utiliza colores aditivos). Estos colores son el magenta, el cyan y el amarillo. Suelen ir acompaados del negro para mejorar la impresin. A este sistema de colores se el llama CMYK.

A la hora de comprarnos una impresora debemos tener en cuenta la tecnologa (lser o de inyeccin), coste y consumo de los consumibles (si los cartucho incluyen los inyectores son ms caros y en las lser, debemos tener en cuenta el tner y el tambor), el tipo de conexin (USB, Ethernet o greles, lector de tarjetas y puerto pictbridge, imprimir directamente fotografas sin usar el ordenador), velocidad de impresin (ppm), resolucin mxima de impresin (ppp), memoria de la impresora (MB), soportes y tamaos estndar que admite, consumo de energa (en reposo y encendido), capacidad de la bandeja, SO soportado y SW incluido.

Existen impresoras 3D que abarcan un conjunto muy amplio de tecnologas empleadas para la fabricacin rpida de prototipos, maquetas de arquitectura y para la construccin de cualquier modelo 3D directamente a partir de un archivo CAD.

Plotter o trazador grfico

Perifrico de salida impresa que realiza dibujos sobre una superficie y de una complejidad que no se podra realizar con una impresora. Su mbito de uso cubre campos como la ingeniera, industria, arquitectura o diseo grfico.

Altavoz

Perifrico de salida sonora que acta como un transductor electro-acstico y es el encargado de reproducir el sonido que se emite. Es necesaria una tarjeta de sonido que se encargar de convertir la informacin digital del sonido a emitir a informacin analgica en forma de ondas elctricas que sern la entrada a los altavoces. Con el uso de varios altavoces se puede conseguir una mayor o menor calidad dependiendo del sistema de sonido que stos soporten (estreo, 5.1,). Existen altavoces activos y pasivos. Los pasivos reciben una seal que se ha amplificado lo suficiente como para generar movimiento en el diafragma del altavoz y producir sonido. Casi todos los altavoces de los ordenadores son pasivos excepto el subwofer que es un altavoz que genera sonidos de muy baja frecuencia, como tonos bajos. La potencia del altavoz se mide en vatios.Los altavoces que se conectan al puerto USB no requieren tarjeta de sonido. El procesamiento de los sonidos se realiza en el mismo altavoz, fuera del ordenador.

Auricular

Perifrico de funcin anloga al altavoz siendo la versin portable de stos. Se usan para escuchar los sonidos que salen del ordenador. Tambin se pueden usar junto con el micrfono para mantener conversaciones a travs de Internet. Actualmente existen auriculares con micrfono integrado que cuentan con un procesador de seal digital (DSP) que no necesitan conectarse a la tarjeta de sonido integrada en el ordenador. Se conectan a travs del puerto USB.

2.1.5.3. Perifricos de E/S o mixtos

Impresora multifuncional

Rene en un solo dispositivo las funciones de una impresora, escner, fotocopiadora y lector de tarjetas y en algunos casos, fax y sistema de almacenamiento. Suelen tener cierta autonoma para operar sin la necesidad del ordenador en funciones como fotocopiadora, impresin o envo/recepcin de fax.

Pantalla tctil

Pantalla que es capaz de detectar cuando se presiona o toca (actualmente se detecta la cercana), en qu punto o zona, coordenadas x y, tuvo lugar esa accin y as permite entrar o elegir opciones sin hacer uso del teclado.

Existen varias tecnologas para detectar esas zonas como por ejemplo, retculas fotoelctricas, hilos conductores, infrarrojos, fibra ptica. El principio que usan todas ellas es detectar un punto de la superficie en el que se han producido cambios en sus propiedades elctricas u pticas. Es uno de los perifricos que ms est evolucionando y ms se est implantando.

Existen tcnicas para convertir una pantalla TFT en una pantalla tctil. Se puede hacer acoplando un mdulo sensible al tacto con aspecto de un filtro de pantalla o colocando en el lateral de la pantalla un LapTop Pen Tablet que es un perifrico de tipo sensor que se conecta al equipo mediante un puerto USB y un lpiz especial que es el que transmite los movimientos del lpiz.

Perifricos para realidad virtual

Realidad virtual.- tcnica informtica que permite generar entornos artificiales en tiempo real tratando de simular la realidad. Es el interface definitivo entre el hombre y la mquina.

Realidad virtual no inmersiva.- poder interactuar en tiempo real con diferentes personas en espacios y ambientes que en realidad no existen de forma fsica.

Realidad virtual inmersiva.- experiencia tridimensional. Necesita de dispositivos externos como cascos o guantes digitales para tratar de simular todas las posibles percepciones de una persona como son la vista, el odo, tacto e incluso sensaciones de aceleracin o movimiento.

Algunos perifricos usado son los cascos virtuales, las gafas 3D, ratones 3D, guantes virtuales, sistemas de posicionamiento o tracking, mesas de visualizacin virtual que se conjugan en lo que se denomina CAVE (cave automatic virtual enviroment).

2.1.5.4. Perifricos de comunicacin

Dispositivo de E/S que facilita la interaccin entre 2 o ms ordenadores ya sea para trabajar en conjunto o con la idea de enviar y/o recibir informacin. Permiten que el ordenador se conecte con otros sistemas informticos a travs de diversos medios cableados o inalmbricos.

Mdem

Permite conectar ordenadores remotos usando la lnea telefnica. Modula y demodula, convirtiendo las seales digitales del ordenador en seales analgicas y viceversa.

Tarjeta de red

Permite la conexin entre diferentes ordenadores a travs de un medio cableado o inalmbrico para compartir informacin o recursos. Cada tarjeta de red tiene un nmero de identificacin de 48 bits expresado en hexadecimal por seis nmeros de 2 cifras hexadecimales separados por puntos llamado direccin MAC. Este nmero es nico y viene de fbrica. Algunas formas de presentacin son tarjeta cableada Ethernet interna, tarjeta Wi-Fi interna, tarjeta PCMCIA de red o adaptador USB-WiFi.

Concentrador o Hub

Canaliza el cableado de una red local para ampliarla y repetir la misma seal a travs de diferentes puertos. Repite el mismo paquete de datos en todos sus puertos de manera que todos los equipos conectados accedan a la misma informacin y al mismo tiempo.

Conmutador o switch

Interconecta dos o ms partes de una red local funcionando como un puente que transmite datos de un segmento de la red a otro. Tiene capacidad de aprender y almacenar direcciones de red de componentes de la misma. Hace que la informacin dirigida a un dispositivo vaya solo desde un puerto origen a otro destino.

Enrutador o router

Permite que varias redes u ordenadores se conecten entre s. Uno de sus usos es que varios ordenadores aprovechen la misma conexin a Internet. El router funciona como receptor de la conexin de red para encargarse de distribuirla a todos los equipos.

2.1.5.5. Perifricos de almacenamiento

Perifricos de E/S que almacenan informacin de forma permanente. Almacenan aquellos datos que usa la CPU para que los pueda seguir manejando cuando ya no estn en memoria RAM.

Tema 3

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