Iniciación a la puesta en funcionamiento de los Medios Audiovisuales. Documentación extraída de Wikipedia PDF generado usando el kit de herramientas de fuente abierta mwlib. Ver http://code.pediapress.com/ para mayor información. PDF generated at: Tue, 16 Jun 2009 10:08:12 UTC Proyector de diapositivas 2 Proyector de diapositivas Un proyector de diapositivas es un dispositivo óptico-mecánico que sirve para ver diapositivas (transparencias fotográficas) proyectadas sobre una superficie lisa, como una pared. Las diapositivas son películas de filme (de 3 × 2 cm aprox.) dispuestas dentro de un marco de plástico (de 4 × 5 cm aprox.). Estos marcos se disponen en magazines (carcasas sostenedoras, con tapa) con espacio para varias decenas de diapositivas. Los magazines pueden ser rectos o circulares, dependiendo del tipo de proyector. Proyector de diapositivas de los años sesenta Partes del proyector El proyector tiene cuatro elementos principales: • Un bulbo de luz (u otra fuente de luz intensa) enfriado con ventilador. • Un reflector. • Lentes condensadoras que dirigen la luz (la hacen converger) hacia la diapositiva. El bulbo lumínico y el juego interno de lentes • Un aparato que dispone y cambia las placas de plástico que sostienen a las diapositivas. • Lentes de enfoque (que permiten mejorar la imagen de alguna diapositiva fuera de foco). • Una pieza plana de vidrio absorbedor de calor generalmente se pone entre los lentes de condensación y la diapositiva, para evitar que ésta se dañe. Este vidrio transmite las ondas electromagnéticas dentro del rango visible por el ojo humano, pero absorbe los infrarrojos. Proyector de diapositivas Funcionamiento La luz pasa a través de la diapositiva y los lentes transparentes, y la imagen resultante es agrandada y proyectada hacia una pantalla perpendicular plana para que la audiencia pueda ver su reflejo. La imagen también se puede proyectar en una pantalla de proyección trasera, generalmente usada en presentación automática, para visión cercana. Esta forma de proyección evita que la audiencia interrumpa los rayos de luz, o golpee el proyector. Uso popular Los proyectores de diapositivas eran comunes en los años cincuenta y sesenta como forma de entretenimiento; los miembros de una familia o amigos se reunían a ver diapositivas. Los proyectores hogareños de diapositivas han sido reemplazados por las impresiones en papel (de costo mucho más bajo), las cámaras digitales, los reproductores de DVD (en la pantalla del televisor), la presentación de videos digitalizados (en el monitor de la computadora) y los proyectores digitales. En octubre de 2004, la empresa Kodak dejó de producir proyectores de diapositivas. Además en muchos países es muy difícil encontrar tiendas de revelado que procesen película de diapositiva. Tipos de proyectores • • • • • • Proyector de diapositivas en carrusel (incluye los proyectores estilo tray) Proyector dual de diapositivas Proyector de diapositivas de formato grande Proyector sobre la cabeza (overhead) Proyector de diapositivas (de a una, en forma manual) Visor de diapositivas • Proyector de diapositivas estéreo, proyecta simultáneamente dos diapositivas con diferente polarización: si se mira con lentes polarizados, las diapositivas parecen tener tres dimensiones). Véase también • • • • • Audiovisual Diapoteca Formatos de película Proyector Presentación de diapositivas 3 Lámpara incandescente 4 Lámpara incandescente Una lámpara incandescente es un dispositivo que produce luz mediante el calentamiento por efecto Joule de un filamento metálico, hasta ponerlo al rojo blanco, mediante el paso de corriente eléctrica. En la actualidad, técnicamente son muy ineficientes ya que el 90% de la electricidad que utilizan la transforman en calor. Nombres en distintos países • Bombilla (España, Colombia, El Salvador, Guatemala, Puerto Rico y EE.UU.; en Argentina y Uruguay se refiere al tubo metálico para tomar mate; en Chile, a un tubo de cualquier material para ingerir líquidos) • ampolleta o inyección (Chile) • bombillo (Colombia, Costa Rica, Guatemala, El Salvador, República Dominicana, Cuba y Venezuela) • bombita (Argentina y Uruguay) • bombita de luz o bombita incandencente (Argentina) Ampolleta, bombilla, bombillo, bombita, foco, lámpara o lamparita. • foco o foquito (Argentina, Colombia, Ecuador, El Salvador, México, Paraguay y Perú; en Chile se refiere al faro u óptica del automóvil) • lampara (Argentina, Venezuela,colombia y Uruguay) Historia El invento de la lámpara incandescente se atribuye habitualmente a Thomas Alva Edison, que contribuyó a su desarrollo produciendo, el 21 de octubre de 1879, una lámpara práctica y viable, que lució durante 48 horas ininterrumpidas. El 27 de Lámpara incandescente antigua, con enero de 1880 le fue concedida la patente, con el filamento de carbono. número 223.898. Otros inventores también habían desarrollado modelos que funcionaban en laboratorio, incluyendo a Joseph Swan, Henry Woodward, Mathew Evans, James Bowman Lindsay, William Sawyer y Humphry Davy. Es uno de los inventos más utilizados por el hombre desde su creación a la fecha, su creación está ubicada según un ranking de la revista Life como la segunda más útil del siglo XIX. La comercialización de la bombilla por parte de la compañía de Thomas Alva Edison estuvo plagada de disputas de patentes con sus competidores, incluyendo un pleito en el que Heinrich Göbel declaró haber construido en el año 1854 la primera bombilla. Aunque en Lámpara incandescente 5 1893 varios pleitos estimaron[1] que era "altamente improbable" que Heinrich Göbel hubiese inventado la bombilla en aquella fecha, un competidor de Edison, Franklin Leonard Pope escribió un artículo[2] en el que describía a Göbel como un inventor no reconocido, originando un mito que persiste hasta la fecha. Funcionamiento y partes 1. Envoltura - ampolla de vidrio - bulbo 2. Gas inerte 3. Filamento de wolframio 4. Alambre de contacto (va al pie) 5. Alambre de contacto (va a la base) 6. Alambres de soporte 7. Soporte de vidrio 8. Base de contacto 9. Casquillo metálico (culote) 10. Aislamiento 11. Pie de contacto eléctrico Consta de un filamento de wolframio (también llamado tungsteno) muy fino, encerrado en una ampolla de vidrio en la que se ha hecho el vacío o se ha rellenado con un gas inerte, para evitar que el filamento se volatilice por las altas temperaturas que debe alcanzar. Se completa con un casquillo metálico, en el que se disponen las conexiones eléctricas. La ampolla varía de tamaño con la potencia de la lámpara, puesto que la temperatura del filamento es muy alta y, al crecer la potencia y el desprendimiento de calor, ha de aumentarse la superficie de enfriamiento. Inicialmente el interior de la ampolla estaba al vacío. Pero actualmente está rellena de algún gas noble (normalmente kriptón) que evitan la combustión del filamento. El casquillo sirve también para fijar la lámpara en un portalámparas, por medio de una rosca o una bayoneta. En Europa los casquillos de rosca están normalizados en E-14, E-27 y E-45, siendo la cifra los milímetros de diámetro. Se ha conseguido mejorar las propiedades de esta lámpara en la lámpara halógena Propiedades La lámpara incandescente es la de menor rendimiento luminoso de las lámparas utilizadas: de 12 a 18 lm/W (lúmenes por vatio) y la que menor vida útil tiene, unas 1000 horas, pero es la más popular por su bajo precio y el color cálido de su luz. No ofrece muy buena reproducción de los colores (rendimiento de color), ya que no emite en la zona de colores fríos, pero al ser su espectro de emisiones continuo logra contener todas las longitudes de onda en la parte que emite del espectro. Su eficiencia es muy baja, ya que solo convierte en trabajo (luz visible) alrededor del 15% de la energía consumida. Otro 25% sera transformado en energía calorifica y el 60% restante en radiación no perceptible (luz ultravioleta e infrarroja) que acaban convirtiéndose en calor. Lámpara incandescente 6 Véase también • Thomas Alva Edison • Lámpara compacta fluorescente • Lámpara halógena Referencias [1] «An Injunction Granted Against the Beacon Vacuum Pump and Electrical Co.—The Goebel Claims Rejected». En: The Electrical Engineer, vol. XV, n.º 251, 22 de febrero de 1893, S. 188. [2] Franklin Leonard Pope: The Carbon Filament Lamp of 1859—The Story of an Overlooked Invention. En: The Electrical Engineer, Vol. XV, No. 247, 25. enero 1893, S. 77 Enlaces externos Commons • Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre lámparas incandescentes. Lente Una lente es un medio u objeto que concentra o dispersa rayos de luz. Las lentes más comunes se basan en el distinto grado de refracción que experimentan los rayos de luz al incidir en puntos diferentes de la lente. Entre ellas están las utilizadas para corregir los problemas de visión en gafas, anteojos o lentillas. También se usan lentes, o combinaciones de lentes y espejos, en telescopios y microscopios. El primer telescopio astronómico fue construido por Galileo Galilei usando dos lentes convergentes. Existen también instrumentos capaces de hacer converger o divergir otros tipos de ondas electromagnéticas y a los que se les denomina también lentes. Por ejemplo, en los microscopios electrónicos las lentes son de carácter magnético. Tipos principales de lentes. Una lente. En astrofísica es posible observar fenómenos de lentes gravitatorias cuando la luz procedente de objetos muy lejanos pasa cerca de objetos masivos, curvándose en su trayectoria. Lente Etimología La palabra lente proviene del latín "lentis" que significa "lenteja" con lo que a las lentes ópticas se las denomina así por similitud de forma con la legumbre. En el siglo XV empezaron a fabricarse pequeños discos de vidrio que podían montarse sobre un marco. Fueron las primeras gafas de libros Lentes artificiales Se suele denominar lentes artificiales a las construidas con materiales artificiales no homogéneos, de modo que su comportamiento exhibe índices de refracción menores que la unidad (Conviene recordar que la velocidad de fase sí puede ser mayor que la de la luz en el vacío), con lo que, por ejemplo, se tienen lentes biconvexas divergentes. Nuevamente este tipo de lentes es útil en microondas y sólo últimamente se han descrito materiales con esta propiedad a frecuencias ópticas. Enlaces externos Commons • Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre lentes. • La luz y sus propiedades. Lentes. [1] • Etimología [2]. Referencias [1] http:/ / www. educaplus. org/ luz/ lente1. html [2] http:/ / www. planetacurioso. com/ 2007/ 07/ 25/ cual-es-el-origen-de-la-palabra-lente/ 7 Objetivo (fotografía) Objetivo (fotografía) Se denomina objetivo al conjunto de lentes convergentes y divergentes que forman parte de la óptica de una cámara tanto fotográfica como de vídeo. Su función es recibir los haces de luz procedentes del objeto y modificar su dirección hasta crear la imagen óptica, réplica luminosa del objeto. Esta imagen se lanzará contra el soporte sensible: Sensor de imagen en el caso de una cámara digital, y película sensible en la fotografía química. El agujero de la cámara oscura fue considerado como el primer objetivo ya que permitía hacer pasar por él la luz proveniente de una escena exterior y proyectarla sobre las paredes interiores o sobre un lienzo (ver cámara Objetivo de una cámara. estenopeica). Con el tiempo este agujero fue sustituido inicialmente por una lente esférica que concentraba una mayor cantidad de rayos en un mismo punto, y más adelante por un sistema de lentes que corregía las aberraciones ópticas. Principales características Luminosidad La luminosidad, apertura relativa o número f de un objetivo es el cociente entre la distancia focal de un objetivo y el máximo diámetro de su diafragma y nos da una indicación sobre la cantidad de luz que puede dejar pasar. La luminosidad de un objetivo está determinada pues por: • La distancia entre el objetivo y la imagen proyectada, lo cual es función de la distancia focal (véase siguiente apartado). • El diámetro del haz de luz que penetra por el objetivo, lo cual depende del diseño y construcción del propio objetivo. El valor máximo de este diámetro (con máxima apertura del diafragma) se lo denomina apertura efectiva. Distancia focal Indica la distancia en milímetros desde el centro óptico del objetivo al plano focal y define la potencia o poder de desviación de una lente u objetivo. La distancia focal de un objetivo está determinada por: • Ángulo de incidencia de la luz sobre la lente o, a efectos prácticos, curvatura de la lente (a mayor radio de curvatura menor distancia focal). • Índice de refracción de la lente, el cual vendrá determinado por la composición química del vidrio de la misma. • Longitud de onda de la luz incidente, esto es, color de la luz; si bien actualmente la mayor parte de los objetivos están compuestos por grupos de lentes convergentes y divergentes que compensan las posibles aberraciones cromáticas derivadas de este aspecto. 8 Objetivo (fotografía) Tipos de objetivos Existen diferentes tipos de objetivos según la distancia focal de la lente utilizada: • Objetivos gran angulares: Objetivo cuyo ángulo de visión es mayor al del objetivo normal (generalmente entre 60 y 180º). Se utilizarán para los planos generales donde nos sea necesario abarcar un gran ángulo de visión. Su característica principal es que proporcionan gran profundidad de campo. Suelen distorsionar la imagen haciendo curvas las líneas rectas. • Objetivo normal: Con un ángulo de entre 40 y 65º se asemejan a la visión del ojo humano. Su utilidad se centra en la representación de escenas sin carga dramática. Su profundidad de campo es moderada. No suele presentarse distorsión de la imagen como en los angulares, conservándose la perspectiva original. Además, estos objetivos suelen tener una gran luminosidad. • Teleobjetivos: El ángulo de visión es menor que el del objetivo normal (generalmente menor de 30º). Permiten acercar objetos situados a grandes distancias. Así consiguen aumentar el tamaño de las imágenes respecto al objeto real. Por el contrario su profundidad de campo es reducida y su punto de enfoque crítico. • Objetivos zoom: Son objetivos de distancia focal variable. Destacan por su comodidad ya que evitan el cambio de objetivos de distancias focales fijas (angulares, normales y teleobjetivos). Como contrapartida, debido a su construcción, suelen ser menos luminosos que los objetivos equivalentes de focal fija. • Objetivos macro: Permiten el enfoque a muy corta distancia. Se utiliza para objetos muy pequeños situados a poca distancia de la lente. • Objetivo ojo de pez: Se trata de un angular extremadamente amplio, llegando hasta los 180º. Proporcionan una profundidad de campo extrema, y las imágenes se ven curvas como si estuvieran reflejadas en una esfera. Otros objetivos especiales • Objetivos flou, que poseen un determinado nivel de aberración esférica que produce cierto grado de difusión o efecto de halo, en algunos el grado de difusión puede variarse a voluntad. Se usan para retratos, desnudos y para conseguir cierto ambiente romántico y de ensoñación. Este efecto también puede lograrse mediante filtros u otros trucos simples. • Objetivos submarinos, que, además de ser estancos, están diseñados para refractar la luz de forma óptima debajo del agua. • Objetivos medical, que son básicamente objetivos macro con un flash anular automático incorporado para evitar sombras. Suelen ser de una alta calidad y su uso principal, como su nombre indica, es la fotografía médica. • Objetivos shift, en los que se puede desplazar el eje óptico, controlando así la perspectiva de la cámara. Se usan mucho en arquitectura, por ejemplo para corregir la fuga de líneas que se produce al hacer un contrapicado de un edificio. • Objetivos UV, que poseen lentes de cuarzo o fluoruro de cuarzo para poder fotografiar en la región de luz ultravioleta. • Objetivos anamórficos, usados habitualmente en el cine (por ejemplo en Cinemascope) para estrechar las imágenes sobre la película y comprimir así vistas panorámicas. 9 Objetivo (fotografía) Obviamente, luego se utilizan también objetivos de este tipo en el proyector para reconstruir las relaciones originales. Identificación de los objetivos Para facilitar el uso todos los objetivos poseen una serie de datos identificadores en su carcasa. Esta información sirve para decidir qué objetivo se va utilizar según el tipo de encuadre requerido o la cantidad de luz presente en la escena: • Distancia focal: expresada en milímetros. En los objetivos zoom se expresa un rango de valores indicando la mínima y máxima distancia focal. • Luminosidad: indica el mayor y menor valor de apertura del diafragma. Se expresa a través de los número f. En el caso de los objetivos zoom se expresan también dos valores distintos indicando la luminosidad para la mínima y máxima distancias focales. • Diámetro de filtro: A través del símbolo (Ø) el fabricante indica el diámetro del filtro que se puede acoplar. • Tratamiento superficial de las Lentes: indica el tratamiento óptico de la superficie de las lentes a través de las palabras "coated" o "multicoated". • Corrección de aberraciones ópticas: Mediante las expresiones "aspheric" y "apochromatic" el fabricante hace saber si ha aplicado un especial grado de corrección a los objetivos. • Número de serie de fabricación: Importante conocer este dato para caso de robo o pérdida. Calidad de los objetivos Existen múltiples parámetros con los que poder atribuir mayor o menor calidad a un objetivo; algunos pueden ser: • Montura metálica, más resistente y duradera. • Mayor peso, que aunque sin relación aparente suele indicar la utilización de materiales de mayor calidad en su construcción. • Con mecanismos de corrección de ciertas aberraciones ópticas (por ejemplo, objetivos aspheric). • Definición, es decir, la nitidez con la que pueden reproducir las imágenes. • Contraste, es decir, que reflejen fielmente los contrastes de intensidad de luz del motivo retratado sin apagar los tonos. • Fabricante, ya que algunos fabricantes son referencias clave en calidad. 10 Objetivo (fotografía) 11 Enlaces externos • Todo lo que necesitas saber sobre objetivos en fotografía [1] • Do Sensors “Outresolve” Lenses? [2]; on lens and sensor resolution interaction. • Fundamentos de la imagen fotográfica digital [3] • Tabla de objetivos intercambiables para cámaras réflex y telemétricas [4] (en español) Véase también • • • • • • • • • Diafragma número f Valor de exposición Velocidad de obturación Aberraciones ópticas Objetivo gran angular Objetivo normal Teleobjetivo Objetivo zoom • • • • Objetivo macro Objetivo ojo de pez Cámara fotográfica Fotografía Referencias [1] http:/ / www. dzoom. org. es/ noticia-1644. html [2] http:/ / luminous-landscape. com/ tutorials/ resolution. shtml [3] http:/ / www. uned. es/ personal/ rosuna/ resources/ photography/ ImageQuality/ fundamentos. imagen. digital. pdf [4] http:/ / manualcamera. info/ objetivosintercambiables. htm Retroproyector 12 Retroproyector Este artículo o sección necesita fuentes o referencias que aparezcan en una publicación acreditada, como libros de texto u otras publicaciones especializadas en el tema. Puedes dar aviso al autor principal del artículo pegando el siguiente código en su página de discusión: {{subst:Aviso referencias|Retroproyector}} ~~~~ Un retroproyector es una variación de un proyector de diapositivas que se utiliza para proyectar imágenes a una audiencia. El retroproyector consiste típicamente en una caja grande que contiene una lámpara muy brillante y un ventilador para refrescarla, en la tapa de la cual hay una lente de fresnel grande que enfoca la luz. Sobre la caja, típicamente en el extremo de un brazo largo, hay un espejo y una lente que enfoca y vuelve a proyectar la luz adelante en vez de para arriba. Un retroproyector en funcionamiento Las transparencias se colocan encima de la lente para la exposición. La luz de la lámpara viaja a través de la transparencia y en el espejo donde se proyecta hacia adelante sobre una pantalla para su exhibición. El espejo permite que el presentador y las audiencias vean la imagen al mismo tiempo: el presentador mira abajo la transparencia como si escribiera, la audiencia mira al frente hacia la pantalla. La altura del espejo puede ser ajustada para enfocar la imagen y hacerla más grande o más pequeña dependiendo de lo próximo que está el proyector a la pantalla. Ajuste de longitud focal Los retroproyector de mejor calidad ofrecen una rueda o un tornillo de ajuste en el cuerpo del proyector, para mover la lámpara hacia o lejos de la lente de fresnel. Cuando el espejo sobre la lente se mueve demasiado arriba o demasiado bajo, se mueve de la distancia focal óptima para crear una imagen uniformemente blanca, dando por resultado una imagen proyectada de color azul o marrón que bordeando el exterior de la pantalla. Dar vuelta a la rueda del ajuste mueve la lámpara para corregir la distancia focal y restaura la imagen proyectada en blanco. Iluminación La tecnología de la lámpara de un retroproyector es generalmente muy simple comparada con el proyector de un vídeo moderno de LCD o DLP. La mayoría de los retroproyector utilizan una lámpara de extremadamente alta potencia de halógeno que pueda consumir hasta 750 vatios y con todo, producen una imagen bastante débil, amarillenta. Se requiere un ventilador de alto flujo para mantener la bombilla sin derretirse debido a la salida de calor. Además, el calor intenso generalmente hace fallar rápidamente la lámpara de halógeno, que, a menudo dura menos de 100 horas antes de fallar y de requerir recambio. Un LCD o un DLP moderno utiliza una lámpara de arco con una eficacia luminosa más alta y tiene una duración de miles de horas. Una desventaja a la tecnología de LCD/DLP es el Retroproyector 13 tiempo de calentamiento requerido para las lámparas de arco, pero ese excitamiento instantáneo de las lámparas de halógeno puede ser el factor más grande de su índice rápido de fallo. Los retroproyectores más viejos utilizaban un cuerpo tubular de lámpara de cuarzo que contenía el filamento solamente montado sobre un reflector pulido en forma de cuenco. Sin embargo como la lámpara era suspendida arriba y fuera el reflector, una gran cantidad de luz era echada a los lados dentro del cuerpo del proyector que se perdía y requería una lámpara muy grande para dar suficiente iluminación a la pantalla. Los proyectores más recientes utilizan una lámpara integrada y un montaje cónico del reflector que permita que la lámpara esté situada profundamente dentro del reflector para enfocar más luz hacia la lente de fresnel, permitiendo el uso de lámparas de baja energía. La innovación más reciente para los retroproyectores con lámparas/reflectores integrados es un cambio rápido de lámpara dual, permitiendo que dos lámparas sean instaladas en el proyector en zócalos movibles. Si durante la presentación una lámpara falla, el presentador puede mover simplemente una palanca para deslizar los repuestos dentro de la posición y para continuar con la presentación, sin necesitar abrir la unidad de la proyección o esperar que la bombilla que ha fallado se refresque para substituirla. BNC El conector BNC (del inglés Bayonet Neill-Concelman) es un tipo de conector para uso con cable coaxial. Inicialmente diseñado como una versión en miniatura del Conector Tipo C. BNC es un tipo de conector usado con cables coaxiales como RG-58 y RG-59, en las primeras redes ethernet, durante los años 1980. Básicamente, consiste en un conector tipo macho instalado en cada extremo del cable. Este conector tiene un centro circular conectado al conductor del cable central y un tubo metálico conectado en el parte exterior del cable. Un anillo que rota en la parte exterior del conector asegura el cable mediante un mecanismo de bayoneta y permite la conexión a cualquier conector BNC tipo hembra. Conector BNC macho Los conectores BNC-T, los más populares, son conectores que se utilizaron mucho en las redes 10Base2 para conectar el bus de la red a las interfaces. Un extensor BNC, permite conectar un cable coaxial al extremo de otro, y así aumentar la longitud total de alcance. Conector BNC en T, usado en las redes 10Base2 Los problemas de mantenimiento, limitaciones del cable coaxial en sí mismo, y la aparición del cable UTP en las redes ethernet, prácticamente hizo desaparecer el conector BNC del BNC plano de las redes. Hoy en día, se utilizan muchísimo en sistemas de televisión y vídeo, también son usados comunmente en CCTV (Circuito Cerrado de TV) y son los preferidos por los equipos DVR (Digital Video Recorder), ocasionalmente en la conexión de algunos monitores de computadoras para aumentar la señal enviada por la tarjeta de video. En el campo de la electrónica en general sigue siendo de amplia utilización por sus prestaciones y bajo coste para frecuencias de hasta 1 GHz. Su uso principal es la de proporcionar puertos de entrada-salida en equipos electrónicos diversos e incluso en tarjetas para bus PCI, principalmente para aplicaciones de instrumentación electrónica: equipos de test, medida, adquisición y distribución de señal. Existen varios tipos de BNC según la sujeción que proporcionan al cable. Los más destacados son los soldables y los corrugables (Crimpado). Para estos últimos existe una herramienta especial denominada crimpadora (que no grimpadora), que es una especie de tenaza que mediante presión, fija el cable al conector. Historia El conector recibe su nombre por el cierre en bayoneta que presenta para asegurar la conexión y el nombre de sus dos inventores, Paul Neill de Bell Labs (inventor del Conector N) y el ingeniero de Amphenol Carl Concelman (inventor del Conector C), y es mucho más pequeño que ambos conectores. A lo largo de los años se han creado varios Retroacrónimos sobre el significado de sus siglas, como: "Baby Neill-Concelman", "Baby N connector", "British Naval Connector", "Bayonet Nut Connector". Las bases para el desarrollo del conector BNC se basan en el trabajo de Octavio M. Salati, un graduado de la Moore School of Electrical Engineering de la Universidad de Pennsylvania (BSEE '36, PhD '63). Solicitó la patente en 1945 (otorgada en 1951) mientras trabajaba en Hazeltine Electronics Corporation para un conector situado en los cables coaxiales para minimizar el reflejo y pérdida de ondas (interferencias).[1] Referencias [1] Electrical connector (http:/ / www. google. com/ patents?id=6o9oAAAAEBAJ& printsec=abstract& zoom=4). US Patent 2,540,012 by Octavio M. Salati 14 S-Video 15 S-Video Separate-Video («vídeo separado»), también conocido como Y/C (o erroneamente conocido como S-VHS o Super-Video), es un tipo de señal analógica de vídeo. S-Video tiene más calidad que el vídeo compuesto, ya que el televisor dispone por separado de la información de brillo y la de color, mientras que en el vídeo compuesto se encuentran juntas. Esta separación hace que el cable S-Video tenga más ancho de banda para la luminancia y consiga más trabajo efectivo del decodificador de crominancia. Un conector de cable S-Video Cuando se incluye en computadores portátiles, este aparato se conecta a un televisor mediante un cable S-Video. Esto hace que el televisor reproduzca automáticamente todo lo que muestra la pantalla del portátil. Funcionamiento La señal de luminancia (Y) y la crominancia (C) moduladas como onda subportadora son llevadas por dos pares señal/tierra sincronizados. Debido a esto, S-Video es considerado como una señal de vídeo de componentes. En el vídeo compuesto, la señal de luminancia pasa por un filtro paso bajo para evitar la diafonía entre la información de luminancia (de alta frecuencia) y la del color. En cambio, S-Video separa las dos, por lo que el filtro paso bajo no es necesario. Esto aumenta el ancho de banda disponible para la información de luminancia, y reduce el problema de diafonía con el color. Por ello, la luminancia en S-Video funciona visiblemente mejor que en vídeo compuesto, y la crominancia —con poca diafonía— también se nota algo mejor. Como desventaja, el usar cables separados facilita las interferencias mutuas, sobre todo en longitudes largas de cable. La señal de S-Video tiende a degradarse considerablemente cuando se transmite más de 5 metros (si se usa un cable de mala calidad). Con 10 metros ya suele ser peor que con vídeo compuesto. Conector Hembra Pin Nombre Función S-Video 16 1 GND Tierra (Y) 2 GND Tierra (C) 3 Y Luminancia (Luminance) 4 C Color (Chrominance) Conector Actualmente, la señal S-Video se suele transportar mediante cables con conector mini-DIN de 4 pines con una impedancia de 75 ohms. También son comunes los mini-DIN de 7 pines. Los pins del conector pueden doblarse fácilmente, pero esto no suele ser un problema si el cable se inserta correctamente. Si alguno se dobla, puede haber interferencias, pérdidas de color, o pérdida total de la señal. Antes de que el conector mini-DIN se extendiera, se usaban muchos tipos distintos de conectores para transportar la señal S-Video. Por ejemplo, el Commodore 64 (ordenador de los años 1980), fue uno de los primeros dispositivos que ofrecían salida S-Video. Lo hacía a través de un cable con conector DIN de 8 pines en el extremo del ordenador, pero con un par de RCAs en el lado del monitor. Hoy en día, la señal S-Video también se puede transferir mediante euroconector (SCART), aunque para esto hace falta que el aparato reconozca S-Video (que no es parte del estándar SCART). Por ejemplo, un reproductor de vídeo que tiene conector SCART puede no soportar S-Video, de forma que si se le conecta una señal S-Video mediante el euroconector, sólo se recibirá la señal en blanco y negro. El conector mini-DIN de 4 pins es idéntico al que se usaba en el (ahora obsoleto) Apple Desktop Bus. Por tanto, se puede usar estos cables ADB como sustitutos, aunque la calidad puede no ser igual de buena. Usos S-Video se usa a menudo en televisores, reproductores de DVD, grabadores de vídeo, y videoconsolas modernas. Muchas tarjetas gráficas y tarjetas sintonizadoras de TV también tienen, respectivamente, salida y entrada de S-Video. También es muy común encontrar el conector S-Video en ordenadores portátiles. Véase también • • • • • • Señal de vídeo S-VHS Vídeo Compuesto Conector RCA Euroconector PC 99 S-Video 17 Enlaces externos • S-Video, funciones de los pins [1] Referencias [1] http:/ / todohard. awardspace. com/ docs/ Svideo/ Conector RCA El conector RCA es un tipo de conector eléctrico común en el mercado automotor. El nombre "RCA" deriva de la Radio Corporation of America, que introdujo el diseño en los 1940. En muchas áreas ha sustituido al conector típico de audio (jack), muy usado desde que los reproductores de casete se hicieron populares, en los años 1970. Ahora se encuentra en la mayoría de televisores y en otros equipos, como grabadores de vídeo o DVDs. Conectores RCA de audio El conector macho tiene un polo en el centro (+), rodeado de un pequeño anillo metálico (-) (a veces con ranuras), que sobresale. El conector hembra tiene como polo central un agujero cubierto por otro aro de metal, más pequeño que el del macho para que éste se sujete sin problemas. Ambos conectores (macho y hembra) tienen una parte intermedia de plástico, que hace de Aislante eléctrico. Un problema del sistema RCA es que cada señal necesita su propio cable. Otros tipos de conectores son combinados, como el euroconector (SCART), usado exclusivamente en Europa. La señal de los RCA no es balanceada por lo que corresponde generalmente a -10dBu. Esto hace que no se utilicen profesionalmente. Su nombre técnico es CINCH Conector RCA 18 Codificación de colores de los conectores Nota: el color negro puede sustituir al blanco o al púrpura. Audio analógico Audio digital Video analógico Video por componente (YPbPr) Video por componente (RGB) Véase también • • • • • Señal de audio Cable coaxial S-Video DVI HDMI Izquierda/Mono Blanco Derecho Rojo Center Verde Envolvente izquierdo Azul Envolvente derecho Gris Envolvente trasero izquierdo Castaño, cafe o marrón Envolvente trasero derecho Castaño claro Subwoofer Purpura S/PDIF Naranja Compuesto Amarillo Y Verde Pb Azul Pr Rojo R Rojo G Verde B Azul Jack (conector) 19 Jack (conector) El conector Jack es un conector de audio utilizado en numerosos dispositivos para la transmisión de sonido en formato analógico. Hay conectores Jack de varios diámetros: 2,5 mm; 3,5 mm y 6,35 mm . Los más usados son los de 3,5 mm, también llamados minijack; son los que se utilizan en dispositivos portátiles, como los mp3, para la salida de los auriculares. El de 2,5 mm es menos utilizado, pero se utiliza también en dispositivos pequeños. El de 6,35 mm se utiliza sobre todo en audio profesional e instrumentos musicales eléctricos. Canales de un Jack de audio De izquierda a derecha: mono de 2,5 mm; mono y estéreo de 3,5 mm; estéreo de 6,3 mm Un Jack de audio puede llevar dos canales de audio por separado, o tres con uno para subir/bajar el volumen, por lo que es un conector estéreo, o bien uno sólo mono. El Jack estéreo lleva tres pines para soldar y por tanto tres divisiones metálicas en su cuerpo (aunque los de los celulares pueden llevar 4), una para cada canal y una más que sería la masa o malla. El jack de tres pines también puede mandar una señal mono balanceada al igual que los Bantham o los conectores canon. El jack mono lleva dos pines y por tanto, dos divisiones metálicas en su cuerpo. En los Jacks estéreo el extremo (tip) se considera siempre el canal izquierdo (L), el anillo (ring) se considera el canal derecho (R), y la base es siempre masa (GND), y , en los de 4 pines, el cuarto es para el micrófono instalado en los auriculares. Conector jack de 6,3 mm: I: cuerpo: tierra 2: aro: canal der. estéreo, negativo en mono balanceado, potencia en fuentes que requieren potencia en mono 3: punta: canal izq. estéreo, positivo en mono balanceado, línea de señal en mono no balanceado 4. anillos aislantes Jack (conector) 20 Los conectores Jack en un PC Códigos de colores Son códigos estandarizados por Microsoft e Intel en 1999 para computadoras como parte de los estándares PC99. Ver: estándares PCxx . verde TRS 3,5 mm salida estéreo, canales frontales negro TRS 3,5 mm salida estéreo, canales traseros gris TRS 3,5 mm salida estéreo, canales laterales dorado TRS 3,5 mm salida dual, centro y subwoofer azul TRS 3,5 mm entrada estéreo, nivel de línea rosa TS 3,5 mm entrada micrófono mono Las tarjetas de sonido de los ordenadores comunes utilizan este tipo de conectores, siempre de tipo hembra, al que hay que conectar los altavoces u otros dispositivos por medio de un conector macho Jack de 3,5 mm de diámetro. En el caso de los ordenadores, como tienen varios conectores de este tipo, se utiliza un código de colores para distinguirlos: • Verde: salida de línea estéreo para conectar altavoces o cascos • Azul: entrada de línea estéreo, para capturar sonido de cualquier fuente, excepto micrófonos • Rosa/Rojo: entrada de audio mono, para conectar un micrófono Los ordenadores dotados de sistema de sonido envolvente 5.1 usan además estas conexiones: • Gris: salida de línea para conectar los altavoces delanteros • Negro: salida de línea para conectar los altavoces traseros • Calabaza: salida de línea para conectar el altavoz central o el subwoofer (subgrave) XLR-3 21 XLR-3 El XLR-3 o cannon es un tipo de conector balanceado. De hecho, es el conector balanceado más utilizado para aplicaciones de audio profesional, y también es usado por algunas marcas fabricantes de equipos de iluminación espectacular, para transmitir la señal digital de control "DMX". Su apodo cannon, por el que es más conocido en España se debe a que los primeros que se usaron en este país, estaban fabricados por la marca ITT/CANNON, y llevaban "cannon" grabado en el chasis. XLR son las siglas en inglés de Xternal Live Return; en español, Externo Vivo Retorno. El 3 indica que dispone de 3 pines, ya que posteriormente a su aceptación como estándar se introdujeron los conectores de 4,5,6,7 y 8 pines. Cuenta con tres patillas y su conexión habitual en Europa para señales de audio es la siguiente: 1. para la pantalla o malla. 2. para la señal de ida o fase, conocida como vivo o Conectores XLR aéreos, tipo hembra a la izquierda y de tipo macho a la derecha. caliente 3. para la señal de vuelta o contrafase, conocida como retorno o frío. En los EEUU y en UK hasta hace pocos años se utilizaba con las señales de los pines 2 y 3 invertidas, por lo que es importante conocer el estándar utilizado por los equipos que queremos conectar para no cruzar las señales e invertir su fase. Existe una versión diferente relacionada con la evolución de las siglas XLR, y esta sería que por referencia al original fabricante, James H. Cannon, fundador de la “Cannon Electric” en Los Angeles, California, el conector se habría llamado inicialmente Cannon X (por las series x), luego al agregarle el pestillo o seguro (Latch en inglés) quedó como Cannon XL. Finalmente se le agregó la letra R por rubber, goma que rodea los contactos. De esta manera, el nombre XLR no tendría ninguna relación con los pines de los contactos. "Rene Moris" http:/ / upload. wikimedia. org/ wikipedia/ commons/ c/ ce/ Rene_Moris. JPG EIA Standar RS-297-A descrito para el XLR3 para señal de audio balanceado: Pin Function 1 Masa del Chassis (malla del cable) 2 Polaridad normal ("vivo o fase") XLR-3 22 3 Polaridad invertida ("frío o contrafase") • Cuando se miran los aveolos del conector hembra (female) el el superior izquierdo es el 2, el superior derecho es el 1 y el de abajo es el 3. • Cuando se miran los pines del conector macho (male) el superior izquierdo es el 1, el superior derecho es el 2 y el de abajo es el 3. Véase también • Señal balanceada • Línea balanceada de audio RJ-45 La RJ-45 es una interfaz física comúnmente usada para conectar redes de cableado estructurado, (categorías 4, 5, 5e y 6). RJ es un acrónimo inglés de Registered Jack que a su vez es parte del Código Federal de Regulaciones de Estados Unidos. Posee ocho "pines" o conexiones eléctricas, que normalmente se usan como extremos de cables de par trenzado. Es utilizada comúnmente con estándares como TIA/EIA-568-B, que define la disposición de los pines o wiring pinout. Conectores RJ-45 Una aplicación común es su uso en cables de red Ethernet, donde suelen usarse 8 pines (4 pares). Otras aplicaciones incluyen terminaciones de teléfonos (4 pines o 2 pares) por ejemplo en Francia y Alemania, otros servicios de red como RDSI y T1 e incluso RS-232. Conexión Para que todos los cables funcionen en cualquier red, se sigue un estándar a la hora de hacer las conexiones. Los dos extremos del cable llevan un conector RJ45. En un conector macho (como el de la foto inferior) el pin 8 corresponde al situado mas a la derecha cuando se mira desde arriba (con la lengüeta en la parte inferior). En un conector hembra (por ejemplo el de una roseta) el pin 1 corresponde al situado mas a la izquierda. Aunque se suelen unir todos los hilos, para las comunicaciones Ethernet sólo se necesitan los pines 1, 2, 3 y 6, usándose los otros para telefonía (el conector RJ-11 encaja dentro del RJ-45, coincidiendo los pines 4 y 5 con los usados para la transmisión de voz en el RJ-11) o para PoE. Pin Función 568A 568B Posición de los pines Gigabit Ethernet (variante A) Gigabit Ethernet (variante B) RJ-45 1 23 TX+ Transceive data + Blanco Verde Blanco Naranja Blanco Naranja Blanco Verde Verde Naranja Naranja Verde Blanco Naranja Blanco Verde Blanco Verde Blanco Naranja BDD+ Bi-directional data + Azul Azul Azul Blanco Marrón BDD- Bi-directional data - Blanco - Azul Blanco - Azul Blanco - Azul Marrón Naranja Verde Verde Naranja Blanco Marrón Blanco Marrón Blanco Marrón Azul Marrón Marrón Marrón Blanco - Azul 2 TX- Transceive data - 3 RX+ Receive data + 4 5 6 RX- Receive data - 7 BDD+ Bi-directional data + 8 BDD- Bi-directional data - Tipos de cable Cable directo El cable directo de red sirve para conectar dispositivos desiguales, como un computador con un hub o switch. En este caso ambos extremos del cable deben de tener la misma distribución. No existe diferencia alguna en la conectividad entre la distribución 568B y la distribución 568A siempre y cuando en ambos extremos se use la misma, en caso contrario hablamos de un cable cruzado. El esquema más utilizado en la práctica es tener en ambos extremos la distribución 568B. Cable directo 568A RJ-45 24 Cable directo 568B Cable cruzado Un cable cruzado es un cable que interconecta todas las señales de salida en un conector con las señales de entrada en el otro conector, y viceversa; permitiendo a dos dispositivos electrónicos conectarse entre sí con una comunicación full duplex. El término se refiere comúnmente - al cable cruzado de Ethernet, pero otros cables pueden seguir el mismo principio. También permite transmisión confiable vía una conexión ethernet. El cable cruzado sirve para conectar dos dispositivos igualitarios, como 2 computadoras entre sí, para lo que se ordenan los colores de tal manera que no sea necesaria la presencia de un hub. Actualmente la mayoría de hubs o switches soportan cables cruzados para conectar entre sí. A algunas tarjetas de red les es indiferente que se les conecte un cable cruzado o normal, ellas mismas se configuran para poder utilizarlo PC-PC o PC-Hub/switch. Para crear un cable cruzado que funcione en 10/100baseT, un extremo del cable debe tener la distribución 568A y el otro 568B. Para crear un cable cruzado que funcione en 10/100/1000baseT, un extremo del cable debe tener la distribución Gigabit Ethernet (variante A), igual que la 568B, y el otro Gigabit Ethernet (variante B). Conectores RJ45 Para que todos los cables funcionen en cualquier red, se sigue un estándar a la hora de hacer las conexiones. Los dos extremos del cable (UTP CATEGORIA 4 Ó 5) llevaran un conector RJ45 con los colores en el orden indicado en la figura. Para usar con un HUB o SWITCH hay dos normas, la más usada es la B, en los dos casos los dos lados del cable son iguales: Norma A 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Blanco Verde Verde Blanco Naranja Azul Blanco Azul Naranja Blanco Marrón Marrón RJ-45 25 Norma B 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Blanco Naranja Naranja Blanco Verde Azul Blanco Azul Verde Blanco Marrón Marrón Conexión directa PC a PC o entre Hubs, switches, routers, etc. Si sólo se quieren conectar 2 PC, existe la posibilidad de colocar el orden de los colores de tal manera que no sea necesaria la presencia de un HUB. También se usa para conectar routers, switches y hubs entre sí. Es lo que se conoce como un cable cruzado. El estándar que se sigue es el siguiente: Una punta (Norma B) En el otro lado (Norma A) Blanco Naranja Blanco Verde Naranja Verde Blanco Verde Blanco Naranja Azul Azul Blanco Azul Blanco Azul Verde Naranja Blanco Marrón Blanco Marrón Marrón Marrón Conexión directa PC a PC a 1000 Mbps Si sólo se quieren conectar 2 PC, existe la posibilidad de colocar el orden de los colores de tal manera que no sea necesaria la presencia de un HUB. Es lo que se conoce como un cable cruzado de 1000. El estándar que se sigue es el siguiente: Una punta (Norma B) En el otro lado (Norma A) Blanco Naranja Blanco Verde Naranja Verde Blanco Verde Blanco Naranja Azul Blanco Marrón Blanco Azul Marrón Verde Naranja Blanco Marrón Azul Marrón Blanco Azul RJ-45 26 Cable cruzado automático Configuración Automática MDI/MDI-X está especificado como una característica opcional en el 1000BASE-T standard[1] , lo que significa que directamente a través de cables trabajarán dos Interfaces Gigabit capaces. Esta característica elimina la necesidad de cables cruzados, haciendo obsoletos los puertos uplink/normal y el selector manual de switches encontrado en muchos viejos hubs y switches y reduciendo significativamente errores de instalación. Nota que aunque Configuración Automática MDI/MDI-X es generalmente implementada, un cable cruzado podría aún ser requerida en situaciones ocacionales en la que ninguno de los dispositivos conectados tiene la caracteristica implementada y habilitada. Previo al standard 1000Base-T, usar un cable cruzado para conectar un dispositivo a una red acidentalmente, usualmente significaba tiempo perdido en la resolución de problemas resultado de la incoherencia de conexión, pero con este standard en su sitio, esto no es más una preocupación. Incluso por legado los dispositivos 10/100, muchos NICs, switches y hubs automáticamente aplican un cable cruzado interno cuando es necesario. Ademas del eventualmente acordado Automático MDI/MDI-X, esta característica puede también ser referida a varios terminos específicos al vendedor que pueden incluir: Auto uplink and trade, Universal Cable Recognition yAuto Sensing entre otros. Enlaces externos • Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre RJ-45.Commons • Tabla de conectores RJ48, RJ45, RJ10, y más. [2] (inglés) • Crear cables de red [3] (español) • Video de COMO hacer un cable de red UTP [4] (español) Referencias [1] [2] [3] [4] Cláusula 40.4.4 en IEEE 802.3-2008 http:/ / www. pcproper. com/ WhitePapers/ Docs/ Connector_Reference_Chart. htm http:/ / www. pasarlascanutas. com/ cable_cruzado/ cable_cruzado. htm http:/ / todosloscomo. com/ 2007/ 11/ 07/ como-armar-un-cable-utp/ Universal Serial Bus 27 Universal Serial Bus El Universal Serial Bus (bus universal en serie) o Conductor Universal en Serie (CUS), abreviado comúnmente USB, es un puerto que sirve para conectar periféricos a una computadora. Fue creado en 1996 por siete empresas: IBM, Intel, Northern Telecom, Compaq, Microsoft, Digital Equipment Corporation y NEC. El estándar incluye la transmisión de energía eléctrica al dispositivo conectado. Algunos dispositivos requieren una potencia mínima, así que se pueden conectar varios sin necesitar fuentes de alimentación extra. La gran mayoría de los concentradores incluyen fuentes de alimentación que brindan energía a los dispositivos conectados a ellos, pero algunos dispositivos consumen tanta energía que necesitan su propia fuente de alimentación. Los concentradores con fuente de alimentación pueden proporcionarle corriente eléctrica a otros dispositivos sin quitarle corriente al resto de la conexión (dentro de ciertos límites). Símbolo de USB El diseño del USB tenía en mente eliminar la necesidad de adquirir tarjetas separadas para poner en los puertos bus ISA o PCI, y mejorar las capacidades plug-and-play permitiendo a esos dispositivos ser conectados o desconectados al sistema sin necesidad de reiniciar. Cuando se conecta un nuevo dispositivo, el servidor lo enumera y agrega el software necesario para que pueda funcionar. Memoria USB El USB puede conectar los periféricos como ratones, teclados, escáneres, cámaras digitales, teléfonos móviles, reproductores multimedia, impresoras, discos duros externos, tarjetas de sonido, sistemas de adquisición de datos y componentes de red. Para dispositivos multimedia como escáneres y cámaras digitales, el USB se ha convertido en el método estándar de conexión. Para impresoras, el USB ha Conector USB tipo A, Macho. crecido tanto en popularidad que ha desplazado a un segundo plano a los puertos paralelos porque el USB hace mucho más sencillo el poder agregar más de una impresora a una computadora personal. En el caso de los discos duros, es poco probable que el USB reemplace completamente a los buses (el ATA Universal Serial Bus 28 (IDE) y el SCSI), pues el USB tiene un rendimiento más lento que esos otros estándares. Sin embargo, el USB tiene una importante ventaja en su habilidad de poder instalar y desinstalar dispositivos sin tener que abrir el sistema, lo cual es útil para dispositivos de almacenamiento externo. Hoy en día, una gran parte de los fabricantes ofrece dispositivos USB portátiles que ofrecen un rendimiento casi indistinguible en comparación con los ATA (IDE). Por el contrario, el Prolongador USB. nuevo estándar Serial ATA permite tasas de transferencia de hasta aproximadamente 150/300 MB por segundo, y existe también la posibilidad de extracción en caliente e incluso una especificación para discos externos llamada eSATA. El USB casi ha reemplazado completamente a los teclados y ratones PS/2, hasta el punto de que un amplio número de placas base modernas carecen de dicho puerto o solamente cuentan con uno válido para los dos periféricos.[cita requerida] Adaptador USB a PS/2. Características de transmisión Pin Nombre Color del cable Descripción 1 VCC Rojo +5v 2 D− Blanco Data − 3 D+ Verde Data + 4 GND Negro Tierra Los dispositivos USB se clasifican en cuatro tipos según su velocidad de transferencia de datos: • Baja velocidad (1.0): Tasa de transferencia de hasta 1'5 Mbps (192 KB/s). Utilizado en su mayor parte por dispositivos de interfaz humana (Human interface device, en inglés) como los teclados, los ratones y los joysticks. • Velocidad completa (1.1): Tasa de transferencia de hasta 12 Mbps (1'5 MB/s). Ésta fue la más rápida antes de la especificación USB 2.0, y muchos dispositivos fabricados en la actualidad trabajan a esta velocidad. Estos dispositivos dividen el ancho de banda de la conexión USB entre ellos, basados en un algoritmo de búferes FIFO. • Alta velocidad (2.0): Tasa de transferencia de hasta 480 Mbps (60 MB/s).Lo usa por ejemplo la consola portátil de Sony PSP • Super alta velocidad (3.0): Actualmente en fase experimental y con tasa de transferencia de hasta 4.8 Gbps (600 MB/s). Esta especificación será lanzada a mediados de 2009 por Universal Serial Bus 29 Intel, de acuerdo con información recabada de Internet; Aunque actualmente cualquier distribución GNU/Linux es capaz en teoria de soportar el nuevo estandar ya que aun no hay hardware disponible [1] . La velocidad del bus será diez veces más rápida que la del USB 2.0, debido a la que han incluido 5 conectores extra, desechando el conector de fibra óptica propuesto incialmente, y será compatible con los estándares anteriores. Se espera que los productos fabricados con esta tecnología lleguen al consumidor en 2009 o 2010.[2] [3] Las señales del USB se transmiten en un cable de par trenzado con impedancia de 90 Ω ± 15%, cuyos hilos se denominan D+ y D-.[4] Estos, colectivamente, utilizan señalización diferencial en half dúplex para combatir los efectos del ruido electromagnético en enlaces largos. D+ y D- suelen operar en conjunto y no son conexiones simples. Los niveles de transmisión de la señal varían de 0 a 0'3 V para bajos (ceros) y de 2'8 a 3'6 V para altos (unos) en las versiones 1.0 y 1.1, y en ±400 mV en alta velocidad (2.0). En las primeras versiones, los alambres de los cables no están conectados a masa, pero en el modo de alta velocidad se tiene una terminación de 45 Ω a tierra o un diferencial de 90 Ω para acoplar la impedancia del cable. Este puerto sólo admite la conexión de dispositivos de bajo consumo, es decir, que tengan un consumo máximo de 100 mA por cada puerto; sin embargo, en caso de que estuviese conectado un dispositivo que permite 4 puertos por cada salida USB (extensiones de máximo 4 puertos), entonces la energía del USB se asignará en unidades de 100 mA hasta un máximo de 500 mA por puerto. Miniplug/Microplug Pin Nombre Color Descripción 1 VCC Rojo +5 V 2 D- Blanco Data - 3 D+ Verde Data + 4 ID Ninguno Permite la distinción de Micro-A y Micro-B Tipo A: conectado a tierra Tipo B: no conectado 5 GND Negro Señal tierra Los cables de datos son un par trenzado para reducir el ruido y las interferencias. ( ) Universal Serial Bus 30 Compatibilidad y conectores El estándar USB especifica tolerancias para impedancia y de especificaciones mecánicas relativamente bajas para sus conectores, intentando minimizar la incompatibilidad entre los conectores fabricados por distintas compañías ―una meta a la que se ha logrado llegar. El estándar USB, a diferencia de otros estándares también define tamaños para el área alrededor del conector de un dispositivo, para evitar el bloqueo de un puerto adyacente por el dispositivo en cuestión. Tipos diferentes de conectores USB (de izquierda a derecha): micro USB macho, mini USB tipo B macho, Tipo B macho, Tipo A hembra, Tipo A macho Las especificaciones USB 1.0, 1.1 y 2.0 definen dos tipos de conectores para conectar dispositivos al servidor: A y B. Sin embargo, la capa mecánica ha cambiado en algunos conectores. Por ejemplo, el IBM UltraPort es un conector USB privado localizado en la parte superior del LCD de los computadoras portátiles de IBM. Utiliza un conector mecánico diferente mientras mantiene las señales y protocolos característicos del USB. Otros fabricantes de artículos pequeños han desarrollado también sus medios de conexión pequeños, y ha aparecido una gran variedad de ellos, algunos de baja calidad. Una extensión del USB llamada "USB-On-The-Go" (sobre la marcha) permite a un puerto actuar como servidor o como dispositivo - esto se determina por qué lado del cable está conectado al aparato. Incluso después de que el cable está conectado y las unidades se están comunicando, las 2 unidades pueden "cambiar de papel" bajo el control de un programa. Esta facilidad está específicamente diseñada para dispositivos como PDA, donde el enlace USB podría conectarse a un PC como un dispositivo, y conectarse como servidor a un teclado o ratón. El "USB-On-The-Go" también ha diseñado 2 conectores pequeños, el mini-A y el mini-B, así que esto debería detener la proliferación de conectores miniaturizados de entrada.. Universal Serial Bus Almacenamiento masivo USB USB implementa conexiones a dispositivos de almacenamiento usando un grupo de estándares llamado USB mass storage device class (abreviado en inglés "MSC" o "UMS"). Éste se diseñó inicialmente para memorias ópticas y magnéticas, pero ahora sirve también para soportar una amplia variedad de dispositivos, particularmente memorias USB Wireless USB Wireless USB (normalmente abreviado W-USB o WUSB) es un protocolo de comunicación inalámbrica por radio con gran ancho de banda que combina la sencillez de uso de USB con la versatilidad de las redes inalámbricas. Utiliza como base de radio la plataforma Ultra-WideBand desarrollada por WiMedia Alliance, que Una memoria USB como ésta implementará normalmente la clase de puede lograr tasas de transmisión de hasta 480 Mbps dispositivo de almacenamiento masivo (igual que USB 2.0) en rangos de tres metros y 110 en USB. rangos de diez metros y opera en los rangos de frecuencia de 3,1 a 10,6 GHz. Actualmente se está en plena transición y aún no existen muchos dispositivos que incorporen este protocolo, tanto clientes como anfitriones. Mientras dure este proceso, mediante los adaptadores y/o cables adecuados se puede convertir un equipo WUSB en uno USB y viceversa. Véase también • Aplicación portátil • Firewire • PC 99 • Wireless USB Referencias [1] Hispazone. (http:/ / www. hispazone. com/ Noticia/ 2889/ Linux-dispondra-de-soporte-para-USB-30-antes-que-cualquier-otro-sistema-. html) Hispazone. Consultado el 2009-06-12. [2] Shankland, Stephen. USB 3.0 brings optical connection in 2008. (http:/ / www. news. com/ 8301-10784_3-9780794-7. html) CNET News.com. Retrieved on 2007-09-19. [3] Demerjian, Charlie. Gelsinger demos USB 3.0, PICe 3.0 and other new toys. (http:/ / www. theinquirer. net/ ?article=42440) The Inquirer. Consultado el 2007-09-19. [4] « USB in a NutShell - Chapter 2 - Hardware (http:/ / www. beyondlogic. org/ usbnutshell/ usb2. htm)». Beyond Logic.org. Consultado el 2007-08-25. 31 Universal Serial Bus Enlaces externos Wikilibros • Wikilibros en inglés alberga un libro o manual sobre Serial Programming:USB Technical Manual. • Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Universal Serial Bus.Commons USB, incluyendo documentación (http:/ / www. usb. org/ ) (inglés) USB ECOLOGICO (http:/ / www. elsonido13. com/ detalle-noticia. asp?id=1103) Linux USB Project (http:/ / www. linux-usb. org/ ) (inglés) USB, funciones de las patillas (http:/ / todohard. awardspace. com/ docs/ ConectorUSB/ ) • • • • • Esquema adaptador USB a PS/2 (http:/ / todohard. awardspace. com/ Cables/ usb_2_ps2. htm) • Dibujos del conector USB 3.0 (http:/ / www. tecnobichos. com/ 2008/ 01/ 10/ usb-30/ ) Monitor de computadora El monitor o pantalla de computadora, aunque también es común llamarle "pantalla", es un dispositivo de salida que, mediante una interfaz, muestra los resultados del procesamiento de una computadora. Parámetros de una pantalla • Píxel: Unidad mínima representable en un monitor. • Tamaño de punto o (dot pitch): El tamaño de punto es el espacio entre dos Monitor LCD. fósforos coloreados de un pixel. Es un parámetro que mide la nitidez de la imagen, midiendo la distancia entre dos puntos del mismo color; resulta fundamental a grandes resoluciones. Los tamaños de punto más pequeños producen imágenes más uniformes. Un monitor de 14 pulgadas suele tener un tamaño de punto de 0,28 mm o menos. En ocasiones es diferente en vertical que en horizontal, o se trata de un valor medio, dependiendo de la disposición particular de los puntos de color en la pantalla, así como del tipo de rejilla empleada para dirigir los haces de electrones. En LCD y en CRT de apertura de rejilla, es la distancia en horizontal, mientras que en los CRT de máscara de sombra, se mide casi en diagonal. Lo mínimo exigible en este momento es que sea de 0,28mm. Para CAD o en general para diseño, lo ideal sería de 0,25mm o menos. 0,21 en máscara de sombra es el equivalente a 32 Monitor de computadora 0.24 en apertura de rejilla. • Área útil: El tamaño de la pantalla no coincide con el área real que se utiliza para representar los datos. • Resolución máxima: es la resolución máxima o nativa (y única en el caso de los LCD) que es capaz de representar el monitor; está relacionada con el tamaño de la pantalla y el tamaño del punto. • Tamaño de la pantalla: Es la distancia en diagonal de un vértice de la pantalla al opuesto, que puede ser distinto del área visible. • Ancho de banda: Frecuencia máxima que es capaz de soportar el monitor • Hz o frecuencia de refresco vertical: son 2 valores entre los cuales el monitor es capaz de mostrar imágenes estables en la pantalla. • Hz o frecuencia de refresco horizontal : similar al anterior pero en sentido horizontal, para dibujar cada una de las líneas de la pantalla. • Blindaje: Un monitor puede o no estar blindando ante interferencias eléctricas externas y ser más o menos sensible a ellas, por lo que en caso de estar blindando, o semiblindado por la parte trasera llevara cubriendo prácticamente la totalidad del tubo una plancha metalica en contanto con tierra o masa. • Tipo de monitor: en los CRT pueden existir 2 tipos, de apertura de rejilla o de máscara de sombra. • Líneas de tensión: Son unas líneas horizontales, que tienen los monitores de apertura de rejilla para mantener las líneas que permiten mostrar los colores perfectamente alineadas; en 19 pulgadas lo habitual suelen ser 2, aunque también los hay con 3 líneas, algunos monitores pequeños incluso tienen una sola. Nota: no todos los monitores estando apagados tienen un color negro si los miramos, algunos tienen un ligero tono que tiende a uno u otro color, viendo una imagen reflejada en él se nota el cambio de color. Limpieza de monitores: los CRT se pueden limpiar con cualquier limpiacristales, pero los LCD son más sensibles, ya que son porosos y pueden atrapar la suciedad y los líquidos que le apliquemos, en los manuales de instrucciones de los LCD pueden existir notas al respecto. Métodos para limpiar monitores de LCD: • Agua destilada y un paño que no suelte pelusas como los de limpiar las gafas, ligeramente humedecido. • Productos específicos para limpiar pantallas de LCD, • Limpiador antiestático. • Por Internet dicen también que las toallitas de limpiar el trasero de los niños pequeños sirven, pero no se recomienda, por no ser un producto diseñado para limpiar una pantalla (ver negrita). Hay que tener en cuenta que existen 2 tipos de pantallas: mates y brillantes; en cualquier caso mire en el manual de instrucciones de la pantalla cómo limpiarlo, o en su defecto al fabricante, ya que la limpieza de un monitor con productos no destinados a tal fin pueden dejar manchas en la pantalla de forma permanente. 33 Monitor de computadora Ventajas y desventajas • Ventajas de las pantallas LCD: • El grosor es inferior por lo que pueden utilizarse en portátiles. • Cada punto se encarga de dejar o no pasar la luz, por lo que no hay moire. • La geometría es siempre perfecta, lo determina el tamaño del píxel • Desventajas de las pantallas LCD: • Sólo pueden reproducir fielmente la resolución nativa, con el resto, se ve un borde negro, o se ve difuminado por no poder repruducir medios píxeles. • Por sí solas no producen luz, necesitan una fuente externa. • Si no se mira dentro del cono de visibilidad adecuado, desvirtúan los colores. • El ADC y el DAC de un monitor LCD para reproducir colores limita la cantidad de colores representable. • El ADC (Convertidor Digital a Analógico) en la entrada de video analógica (cantidad de colores a representar). • El DAC (Convertidor Analógico a Digital) dentro de cada píxel (cantidad de posibles colores representables). • en los CRT es la tarjeta gráfica la encargada de realizar esto, el monitor no influye en la cantidad de colores representables, salvo en los primeros modelos de monitores que tenían entradas digitales TTL en lugar de entradas analógicas. • Ventajas de las pantallas CRT: • Permiten reproducir una mayor variedad cromática. • Distintas resoluciones se pueden ajustar al monitor. • En los monitores de apertura de rejilla no hay moire vertical. • Desventajas de las pantallas CRT: • • • • Ocupan más espacio (cuanto más fondo, mejor geometría). Los modelos antiguos tienen la pantalla curva. Los campos eléctricos afectan al monitor (la imagen vibra). Para disfrutar de una buena imagen necesitan ajustes por parte del usuario. • En los monitores de apertura de rejilla se pueden apreciar varias líneas de tensión muy finas y difíciles de apreciar que cruzan la pantalla horizontalmente, se pueden apreciar con fondo blanco. • Datos técnicos, comparativos entre sí: • En los CRT, la frecuencia de refresco es la que tiene la tarjeta grafica, en los LCD no siempre es la que se le manda • Los CRT pueden tener modo progresivo y entrelazado, los LCD tiene otro método de representación. • En los CRT se pierde aproximadamente 1 pulgada del tamaño, que se utiliza para la sujeccion del tubo, en los CRT es prácticamente lo que ocupa el LCD. • El peso de un LCD se ve incrementado por la peana para darle estabilidad, pero el monitor en sí no pesa prácticamente nada. • Los LCD suelen necesitar de un transformador externo al monitor, en los CRT toda la electrónica va dentro del monitor. • En los LCD el consumo es menor, y la tensión de utilización por parte de la electrónica también. 34 Monitor de computadora • En los CRT pueden aparecer problemas de "quemar" el fosforo de la pantalla, esto ocurre al dejar una imagen fija durante mucho tiempo, como la palabra "insert coin" en las recreativas, en los LCD los problemas pueden ser de píxeles defectuosos (siempre encendido o, siempre apagado), aparte de otros daños. • El parpadeo de ambos tipos de pantallas es debido a la baja frecuencia de refresco, unido a la persistencia del brillo del fosforo, y a la memoria de cada píxel en un CRT y LCD respectivamente, que mitigan este defecto. • Con baja velocidad de refresco y un tiempo grande de persistencia del fósforo, no hay parpadeo, pero si la persistencia del fosforo es baja y el refresco es bajo, se produce este problema. Sin emabargo esto puede causar un efecto de desvanecimiento o visión borrosa, al permanecer aún encendido un punto, en el siguiente refresco de la pantalla. Véase también Wikinoticias • • • • • • Wikinoticias tiene noticias relacionadas con Monitor de computadora. Pantalla de plasma OLED TFT CRT Comparativa de tecnologías de visualización Enlaces externos • Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Monitor de computadora.Commons 35 Televisor 36 Televisor Un televisor es un aparato electrónico destinado a la recepción de señales de televisión, usualmente consta de una pantalla y mandos o controles. La palabra viene del griego tele (τῆλε; lejos) y latín vis (ver). Su funcionamiento se fundamenta en el fenómeno de la fotoelectricidad, que es el responsable de la transformación de la luz en corriente eléctrica en una cámara que se pueden trasmitir por ondas de alta frecuencia hasta las antenas de recepción y se reproducen en la pantalla de nuestros televisores. El televisor es uno de los aparatos de más uso cotidiano. WEGA KDL-S19A10. Televisor LCD de la compañía Sony Elementos de un televisor Pantalla Gracias a los avances en la tecnología de pantallas, hay ahora varias clases en los televisores modernos: • Tubo de rayos catódicos o CRT: Las pantallas más comunes son tubos de visión directa con la que se logran hasta 37 pulgadas de diagonal. Hasta el año 2007, son todavía las menos costosas, y se trata de una tecnología madura que puede brindar una gran calidad de imagen. Dado que no tienen una resolución fija, aunque sí una resolución OT-1471 Belweder, Polonia, 1957 1:interruptor de encendido y volumen. 2:brillo. mínima, dada por la separación entre 3:tono. 4:sincronía vertical. 5:sincronía horizontal. puntos, pueden mostrar fuentes de 6:contraste. 7:sintonización de canales. 8:conmutador distintas resoluciones con la mejor de canales calidad de imagen posible. La frecuencia de cuadro de un televisor NTSC es de 29,97 Hz, y de 25 Hz en el caso de televisores de la norma PAL. La resolución vertical visible de los televisores NTSC es de 480 líneas, y la de los PAL de 575 líneas. Los tubos de rayos catódicos bastante voluminosos y pesados; en la actualidad se han desarrollado el Plasma y el LCD Televisor • Proyección: Son televisores de gran pantalla, hasta 100 pulgadas de diagonal o más. Se usan tres tipos de sistemas de proyección: con TRC, con LCD, y DLP (con chip de microespejos). Los televisores de retroproyección existen desde la década del 70, pero en aquella época no tenían la definición de un televisor común de rayos catódicos. Los modelos actuales han mejorado mucho, y ofrecen gran tamaño a un precio conveniente. Las pantallas de proyección no dan buen resultado a la luz de día o en habitaciones muy iluminadas, por lo que son más aptas para zonas oscurecidas. • Pantalla de cristal líquido y de plasma: Los progresos actuales permiten fabricar televisores de pantalla plana que utilizan tecnología de cristal líquido de matriz activa (LCD), o plasma. Están preparados para la alta definición (1920x1080) píxeles, aunque algunos tienen menos resolución. Estos televisores pueden tener sólo un par de centímetros de ancho, y pueden colgarse en una pared como un cuadro o ser puestos sobre una base. Algunos modelos también pueden utilizarse como monitores de computadoras. Las pantallas planas LCD pueden tener ángulos de visión estrechos, y son menos adecuados para el hogar, aunque esto se está solucionando en la mayoría de los equipos actuales. • Matriz de LED se ha convertido en una de las opciones para vídeo en exteriores y en estadios, desde el advenimiento de diodos electroluminiscentes ultraluminosos y sus circuitos respectivos. Los LEDs permiten crear actualmente pantallas escalables ultragrandes que otras tecnologías existentes no pueden igualar. Resolución La Resolución en píxeles es la cantidad de puntos individuales llamados píxeles en una pantalla dada. Una resolución típica de 720x480 significa que la pantalla del televisor tiene 720 píxeles horizontales y 480 píxeles en el eje vertical, la resolución afecta la nitidez de la imagen, Cuanto mayor la resolución de una pantalla, mayor es su nitidez. La primera resolución tenía 48 líneas y cada una de las fábricas usaba sistemas diferentes. La estandarización de estos sistemas comienza en julio de 1941 cuando se logró el sistema NTSC, válido para todos los estados de Estados Unidos, de 325 líneas. Europa logró un sistema de 625 líneas al término de la guerra, Francia poseía uno propio de 819 líneas e Inglaterra mantuvo el suyo de 405 líneas. Posteriormente el sistema NTSC fue mejorado. Controles • Relación de contraste es una medición del intervalo entre los puntos más claros y oscuros de la pantalla. Cuanto más alto el contraste, mejor se ve la imagen en cuanto a su riqueza, profundidad y detalle en las sombras. El control de contraste de un televisor controla en realidad la intensidad de la imagen o el brillo.[1] • El brillo de una imagen mide la luminosidad general de la pantalla. Se mide en equivalente a la cantidad de candelas requeridas para formar la imagen. El control de brillo desplaza el "punto de negro" o nivel de sombras, lo que afecta el rango de contraste o gamma de la imagen.[1] Durante los años inmediatamente posteriores a la Segunda Guerra Mundial se realizaron diferentes experimentos con varios sistemas de televisión en algunos países de Europa, incluida Francia y Holanda, pero fue la URSS, que comenzó sus emisiones regulares en Moscú en 1948, el primer país del continente en poner en funcionamiento este servicio público. Cerca del 98% de los hogares en la URSS (3,2 personas por receptor) y en Francia 37 Televisor 38 (2,5) posee televisor, siendo el porcentaje de 94 en Italia (3,9) y 93 en los hogares de Alemania actualmente parte de la reunificada República Federal de Alemania (2,7). Televisión en el espacio Las cámaras de televisión a bordo de las naves espaciales estadounidenses transmiten a la tierra información espacial hasta el momento inaccesible. Las naves espaciales Mariner, lanzadas por Estados Unidos entre 1965 y 1972, envió miles de fotografías de Marte. Las series Ranger y Surveyor retransmitieron miles de fotografías de la superficie lunar para su análisis y elaboración científica antes del alunizaje tripulado en julio de 1969), al tiempo que millones de personas en todo el mundo pudieron contemplar la emisión en color directamente desde la superficie lunar. Logo de NASA TV Desde 1960 se han venido utilizando también ampliamente las cámaras de televisión en los satélites meteorológicos en órbita. Las cámaras vidicón preparadas en tierra registran imágenes de las nubes y condiciones meteorológicas durante el día, mientras que las cámaras de infrarrojos captan las imágenes nocturnas. Las imágenes enviadas por los satélites no sólo tienen como utilidad predecir el tiempo sino para comprender los sistemas meteorológicos globales. Se han utilizado cámaras vidicón de alta resolución a bordo de los Satélites para la Tecnología de los Recursos Terrestres conocidos también como ERTS para realizar estudios de cosechas, así como de recursos minerales y marinos. Véase también • Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Televisión.Commons • Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Televisor.Commons Wikcionario • Wikcionario tiene definiciones para televisor. • Radiotransmisor • Teléfono • Televisión Referencias [1] John Watkinson, Convergence in Broadcast and Communications Media: The Fundamentals of Audio, Video, Data, Focal Press, 2001, ISBN 0-240-51509-9 Enlaces externos • Recomendaciones para compra de televisores (http:/ / computing. belcart. com/ bg/ article/ 22/ LCD-plasma-o-TRC) • SED-TV, ¿el televisor del futuro? (http:/ / www. consumer. es/ web/ es/ tecnologia/ hardware/ 2007/ 06/ 25/ 163732. php) • Historia del Televisor (http:/ / jaramir-2002. es. tripod. com/ losinventos/ id11. html) Televisor • Historia del Televisor en Imágenes (http:/ / www. icarito. cl/ medio/ galeria/ 0,0,38035857_157519509_0_201201161_4_1,00. html) En español • El Desarrollo del Sistema de la Televisión a color (http:/ / www. geocities. com/ kasen667/ tvcolor. html) • Génesis y evolución de la Televisión digital por satélite en la Unión Europea (http:/ / www. eca. usp. br/ alaic/ boletin17/ Pedro Rojo. htm) en español • Evolución de los medios de comunicación (http:/ / www. monografias. com/ trabajos13/ evoco/ evoco. shtml) en español • La televisión y su evolución tecnológica (http:/ / www. mundo-descargas. com/ television/ television_evolucion_tecnologica. htm) en español • Primer televisor holográfico de la historia (http:/ / www. alegsa. com. ar/ Actualidad/ 20. php) en español VHS VHS, siglas de Video Home System (frecuentemente llamado, de forma incorrecta, Vertical Helical Scan), es un sistema de grabación y reproducción analógica de audio y video. El VHS es semejante físicamente al sistema de audio (casete) solamente, pero con las diferencias de que la cinta magnética es mucho más ancha (½ pulgada) y la caja o casete de plástico que la contiene es más grande. La anatomía de un video-casete VHS, comprende dos Cinta VHS carretes internos y el recorrido de la cinta (este diseño básico es usado para todos los casetes de audio, de video o de datos). La apertura por donde se accede a la cinta está protegida por una tapa que se abre automáticamente mediante un sencillo mecanismo cuando es introducida en un reproductor VHS. Hasta la aparición del DVD, y los reproductores de DVD que se conectan al televisor o las lectoras/grabadoras de DVD de los computadores, el VHS fue el más utilizado y popular desde su aparición hasta la década de los '90 a fines del siglo XX. Historia Fue desarrollado en la década de 1970 por JVC y lanzado al mercado en 1976 por la propia JVC y su empresa matriz, Matsushita (Panasonic), junto con un grupo amplio de licenciatarias. Vino a competir con el entonces único sistema doméstico del mercado, el Betamax de Sony, también fabricado bajo licencia por Sanyo. Consiguió popularizarse y convertirse en estándar durante más de quince años gracias a una mejor estrategia de comercialización. Tuvo un sistema de licencias de fabricación más flexible que el de Sony y supieron conocer mejor las necesidades de los usuarios, ofreciendo desde el principio un mayor tiempo de grabación, de dos horas, frente a sólo una hora de los primeros aparatos Beta. Además hicieron alianzas con las distribuidoras cinematográficas (sobre todo la exclusividad sobre las películas pornográficas). 39 VHS Súper VHS Aunque la calidad técnica del VHS fue mejorada significativamente desde su introducción, su calidad no alcanzó los estándares profesionales, especialmente cuando se necesita edición y efectos visuales. La calidad técnica fue mejorada significativamente con el S-VHS (súper VHS). Algunas nuevas operaciones comenzaron utilizándolo como un formato de captura que podía ser devuelto a la oficina de producción y copiado inmediatamente a un formato de mayor calidad para la edición. Esto minimizaba la pérdida de calidad que implica la edición. El S-VHS se hubiera convertido sin ninguna duda el formato más popular en el trabajo de noticias si no se hubieran lanzado al mercado los nuevos formatos digitales. Ya que estos tienen precios similares y ofrecen mayor calidad técnica. A finales de los años 80 y principios de los 90 comienza a popularizarse el Laserdisc, que apareció después como un sistema de mejor calidad de vídeo y audio pero por su alto coste del disco y de su reproductor, la imposibilidad de regrabarlo, límite de títulos disponibles por las empresas fílmicas y de entretenimiento hicieron que no se sobrepusiera como formato casero sobre el VHS que se podía copiar y regrabar. Reemplazo por nuevas tecnologías A principios del siglo XXI, los lectores de VHS dejaron de comercializarse a gran escala, sería sustituido totalmente por nuevos formatos de almacenamiento óptico más avanzados, el DVD como medio de difusión vendría a ser popular, debido a las ventajas que, supone su tecnología sobre los medios magnéticos como puede ser. la menor degradación de la grabación con el paso del tiempo, y hacer copias de respaldo fácilmente. Además con la popularizacion de YouTube y similares, surge la costumbre de convertir a formato digital programas de televisión en grabaciones viejas de hace una década, ahora para publicarlos en internet sin fines de lucro; por lo que los reproductores VHS aún se venden integrados con un lector DVD (combos), no obstante desde hace un par de años, se comercializan unidades llamadas DVR que son símiles de las VCR magnéticas ya que realizan las mismas funciones, permiten grabar desde algún otra fuente de video analógica o digital incluyendo señales de TV abierta y cable, que se almacenan en un Disco Duro IDE que permite su edición posterior utilizando una memoria RAM intermedia de poca capacidad antes de poder concluir su total edición y/o preparación para almacenarlo nuevamente en su disco duro interno para posteriormente vaciar su contenido en un DVD convencional o regrabable, que, con éste último dispositivo de almacenamiento, permite se asemeje su funcionamiento al de las cintas magnéticas de VHS que se podían regrabar, pero el proceso en el DVR para su grabado final lo hace menos versátil que el VHS, pero el DVR mantiene las ventajas del acceso aleatorio para los contenidos grabados a diferencia de la desventaja que supone el acceso secuencial, además que, incluye características para que se evite copia de programas de TV transmitidos cuando el operador de TV envía una señal digital que el DVR traduce en un mensaje en pantalla de advertencia al usuario de que "El programa no se puede grabar debido a restricciones impuestas por el operador de TV". Muy a pesar de la creencia popular, la calidad de imagen máxima posible con un VHS era igual a la posible con Betamax. Apenas sí se han podido medir diferencias en laboratorio. Esto se debe a que para igualar la duración de las grabaciones VHS, Sony redujo la velocidad de arrastre de las cintas en su Betamax, reduciendo así sensiblemente la calidad de la imagen que se podía obtener con los primeros Beta y además haciendo las grabaciones incompatibles con los aparatos ya existentes. 40 VHS 41 Enlaces externos • Cómo pasar VHS al PC con una sintonizadora de televisión. [1] Referencias [1] http:/ / webs. ono. com/ joseaf/ artic/ vdub. htm DVD DVD Superficie inferior de un DVD-ROM. DVD-R El DVD o Disco Versátil Digital, del inglés Digital Versatile Disc (aunque conocido en un principio como Digital Video Disc o “Disco de Video Digital” debido a su popular uso para almacenar películas), es un formato y soporte de almacenamiento óptico que puede ser usado para guardar datos, incluyendo películas con alta calidad de audio y video. Se asemeja a los discos compactos en cuanto a sus dimensiones físicas (diámetro de 12cm, u 8cm en los mini-CD), pero están codificados en un formato distinto y a una densidad mucho DVD mayor. A diferencia de los CD, todos los DVD deben guardar los datos utilizando un sistema de archivos denominado UDF (Universal Disk Format)(Formato Universal de Disco), el cual es una extensión del estándar ISO 9660, usado para CD de datos. El DVD Forum (un consorcio formado por todas las organizaciones que han participado en la elaboración del formato) se encarga de mantener al día sus especificaciones técnicas. Además existe otro grupo de empresas denominada Alianza DVD que crearon los estándares DVD+R y DVD+RW para evitar pagar la licencia al DVD Forum, por lo que no forman parte de los estándares oficiales DVD y no muestran el logotipo DVD. Historia A comienzo de los años 90 dos estándares de almacenamiento óptico de alta densidad estaban desarrollándose; uno era el Multimedia Compact Disc (MMCD) apoyado por Philips y Sony, el otro era el Super Density disc (SD), apoyado por Toshiba, Time-Warner, Matsushita Electric, Hitachi, Mitsubishi Electric, Pioneer, Thomson y JVC. El presidente de IBM, Lou Gerstner, actuando de casamentero lideró los esfuerzos por unificar los dos proyectos bajo un único estándar, en previsión de que sucediera otra costosa guerra entre formatos como la que ocurrió entre VHS y Betamax en los años 80.[2] Philips y Sony abandonaron su formato MMCD y acordaron con Toshiba el Super Density disc (SD) con dos modificaciones. La modificación fue la adopción del EFM Plus de Philips, creado por Kees Immink, que es un 6% menos eficiente que el sistema de codificación de Toshiba, de aquí que la capacidad sea de 4,7 GB en lugar del los 5 GB del SD original. La gran ventaja de EFMPlus es su gran resistencia a los daños físicos en el disco, como arañazos o huellas. El resultado fue la especificación de la versión 1.5 del DVD, anunciada en 1995 y finalizada en septiembre de 1996. En mayo de 1997, el consorcio DVD (DVD Consortium) fue reemplazado por el foro DVD (DVD Forum), que estaba abierto a todas las demás compañías. Información técnica Un DVD tiene 24 bits y una velocidad de muestreo de 48000 Hz. Tambien cabe destacar que un DVD tiene un rango dinamico de 144 db. Un DVD de capa simple puede guardar hasta 4,7 gigabytes según los fabricantes en base decimal y aproximadamente 4,377 gigabytes reales en base binaria o gibibytes (se le conoce como DVD-5), alrededor de siete veces más que un CD estándar. Emplea un láser de lectura con una longitud de onda de 650 nm (en el caso de los CD, es de 780 nm) y una apertura numérica de 0,6 (frente a los 0,45 del CD), la resolución de lectura se incrementa en un factor de 1,65. Esto es aplicable en dos dimensiones, así que la densidad de datos física real se incrementa en un factor de 3,3. El DVD usa un método de codificación más eficiente en la capa física: los sistemas de detección y corrección de errores utilizados en el CD, como la comprobación de redundancia cíclica CRC, la codificación Reed Solomon - Product Code, (RS-PC), así como la codificación de línea Eight-to-Fourteen Modulation, la cual fue reemplazada por una versión más eficiente, EFMPlus, con las mismas características que el EFM clásico. El subcódigo de CD fue eliminado. Como resultado, el formato DVD es un 47% más eficiente que el CD-ROM, que usa una tercera capa de corrección de errores. A diferencia de los discos compactos, donde el sonido (CDDA) se guarda de manera fundamentalmente distinta que los datos, un DVD correctamente creado siempre contendrá 42 DVD 43 datos siguiendo los sistemas de archivos UDF e ISO 9660. Tipos de DVD Los DVD se pueden clasificar:: • según su contenido: • DVD-Video: Películas (vídeo y audio) • DVD-Audio: Audio de alta fidelidad • DVD-Data: Todo tipo de datos • según su capacidad de regrabado: • DVD-ROM: Sólo lectura, manufacturado con prensa • DVD-R: Grabable una sola vez • DVD-RW: Regrabable • DVD-RAM: Regrabable de acceso aleatorio. Lleva a cabo una comprobación de la integridad de los datos siempre activa tras completar la escritura • DVD+R: Grabable una sola vez • DVD+RW: Regrabable • DVD+R DL: Grabable una sola vez de doble capa • el DVD-ROM almacena desde 4,7 GB hasta 17 GB. • según su número de capas o caras: • DVD-5: una cara, capa simple. 4.7 GB o 4.38 gibibyte (GiB) - Discos DVD±R/RW. • DVD-9: una cara, capa doble. 8.5 GB o 7.92 GiB - Discos DVD+R DL. • DVD-10: dos caras, capa simple en ambas. 9.4 GB o 8.75 GiB - Discos DVD±R/RW. • DVD-14: dos caras, capa doble en una, capa simple en la otra. 13,3 GB o 12,3 GiB Raramente utilizado. • DVD-18: dos caras, capa doble en ambas. 17.1 GB o 15.9 GiB - Discos DVD+R. El disco puede tener una o dos caras, y una o dos capas de datos por cada cara; el número de caras y capas determina la capacidad del disco. Los formatos de dos caras apenas se utilizan. También existen DVD de 8 cm (no confundir con miniDVD, que son CD conteniendo información de tipo DVD video) que tienen una capacidad de 1.5 GB. La capacidad de un DVD-ROM puede ser determinada visualmente observando el número de caras de datos, y observando cada una de ellas. Las capas dobles normalmente son de color dorado, mientras que las capas simples son plateadas, como la de un CD. Otra manera de saber si un DVD contiene una o dos capas es observar el anillo central del disco, el cual contendrá un código de barras por cada capa que tenga. Todos los discos pueden contener cualquier contenido y tener cualquier distribución de capas y caras. El DVD Forum creó los estándares oficiales DVD-ROM/R/RW/RAM, y Alliance creó los estándares DVD+R/RW para evitar pagar la licencia al DVD Forum. Dado que los discos DVD+R/RW no forman parte de los estándares oficiales, no muestran el logotipo DVD. En lugar de ello, llevan el logotipo "RW" incluso aunque sean discos que solo puedan grabarse una vez, lo que ha suscitado cierta polémica en algunos sectores que lo consideran publicidad engañosa. Y desde luego que confunde a los usuarios. El "+" y el "-" son estándares técnicos similares, parcialmente compatibles. Ya en 2005, ambos formatos eran igualmente populares: la mitad de la industria apoya "+" y la otra DVD mitad "-", aunque actualmente soportan ambos. Parece ser que ambos formatos coexistirán indefinidamente. Todos los lectores DVD deberían poder leer ambos formatos, aunque la compatibilidad real es alrededor de 90% para ambos formatos, con mejores resultados de compatibilidad en los DVD-R en pruebas independientes. La mayoría de grabadoras de DVD nuevas pueden grabar en ambos formatos y llevan ambos logotipos +RW y DVD-R/RW. La diferencia entre los tipos +R y -R radica en la forma de grabación y de codificación de la información. En los +R los agujeros son 1 mientras que en los –R los agujeros son 0. Velocidad La velocidad de transferencia de datos de una unidad DVD está dada en múltiplos de 1.350 kB/s, lo que significa que una unidad lectora de 16× permite una transferencia de datos de 16 × 1.350 = 21.600 kB/s (21.09 MB/s). Como las velocidades de las unidades de CD se dan en múltiplos de 150 kB/s, cada múltiplo de velocidad en DVD equivale a nueve múltiplos de velocidad en CD. En términos de rotación física (revoluciones por minuto), un múltiplo de velocidad en DVD equivale a tres múltiplos de velocidad en CD, así que la superfície de disco leída durante una rotación es tres veces mayor para el DVD que para el CD, y la unidad de DVD 8× tiene la misma velocidad rotacional que la unidad de CD 24×. Las primeras unidades lectoras CD y DVD leían datos a velocidad constante (Velocidad Lineal Constante, o CLV). Los datos en el disco pasaban bajo el láser de lectura a velocidad constante. Como la velocidad lineal (metros/segundo) de la pista es tanto mayor cuanto más alejados esté del centro del disco (de manera proporcional al radio), la velocidad rotacional del disco se ajustaba de acuerdo a qué porción del disco se estaba leyendo. Actualmente, la mayor parte de unidades de CD y DVD tienen una velocidad de rotación constante (Velocidad Angular Constante, o CAV). La máxima velocidad de transferencia de datos especificada para una cierta unidad y disco se alcanza solamente en los extremos del disco. Por tanto, la velocidad media de la unidad lectora equivale al 50-70% de la velocidad máxima para la unidad y el disco. Aunque esto puede parecer una desventaja, tales unidades tienen un menor tiempo de búsqueda, pues nunca deben cambiar la velocidad de rotación del disco. Grabación de doble capa La grabación de doble capa permite a los discos DVD-R y los DVD+RW almacenar significativamente más datos, hasta 8.5 Gigabytes por disco, comparado con los 4.7 GB que permiten los discos de una capa. Los DVD-R DL (dual layer) fueron desarrollados para DVD Forum por Pioneer Corporation. DVD+R DL fue desarrollado para el DVD+R Alliance por Philips y Mitsubishi Kagaku Media. Un disco de doble capa difiere de un DVD convencional en que emplea una segunda capa física ubicada en el interior del disco. Una unidad lectora con capacidad de doble capa accede a la segunda capa proyectando el láser a través de la primera capa semi-transparente. El mecanismo de cambio de capa en algunos DVD puede conllevar una pausa de hasta un par de segundos Los discos grabables soportan esta tecnología manteniendo compatibilidad con algunos reproductores de DVD y unidades DVD-ROM. Muchos grabadores de DVD soportan la tecnología de doble capa, y su precio es comparable con las unidades de una capa, aunque el medio continúa siendo considerablemente más caro. 44 DVD También es el medio de almacenamiento por defecto en la consola Xbox, y Xbox 360, aunque, en la primera Xbox, pocos títulos hacían uso de las dos capas, normalmente se grababan los datos en los extremos del disco, para aumentar la velocidad de lectura. Estos discos también eran utilizados en otras consolas como en PlayStation 2 La copia de DVD+R DL originales a DVD comunes DVD+R DL, es un problema porque después algunos reproductores de DVD no son compatibles. Conservación de los dispositivos ópticos Los dispositivos ópticos deben cuidarse del polvo y su superficie debe protegerse para que no sufran daños, por eso generalmente poseen fundas protectoras. En este sentido, los DVD son más sensibles, sus capas protectoras son más finas, por lo tanto están más expuestas a rayaduras. Como se leen con luz, su desgaste físico no es un problema. La persistencia de la información almacenada en ellos depende de las propiedades del material que la soporta y de las condiciones de su almacenamiento. Varias empresas aplican distintos métodos para estimar las expectativas de vida de sus propias marcas. Debido a que aún no existen estándares internacionales para estimar la durabilidad de estos materiales sus resultados no son muy fiables. Algunos estudios de los CD-R aseguran que los tintes de phthalocianina y cianina estabilizada con metal son bastante duraderos. Si se emplea una unidad (re) grabadora compatible con estos tintes y se graba a una velocidad de 2× o 4×, es posible crear discos que duren más de 100 años. Los CD-R con tinte de phthalocianina o cianina, y capa reflectante de oro, son más resistentes que los CD-R con tinte de azo y capa reflectante de plata. Contrariamente a lo que muchos piensan, la humedad y la temperatura son parámetros a considerar en el almacenamiento de los soportes ópticos. Los cambios bruscos pueden causar deterioros importantes, porque los componentes de las diferentes capas que los componen tienen diferentes coeficientes térmicos de expansión. Actualmente, existen normas internacionales para el almacenamiento de CD-R. Estas indican que para asegurar su permanencia a largo plazo, se deberán mantener a una temperatura máxima de 23 grados centígrados y un 50% de humedad relativa. Recientemente, se ha identificado un nuevo tipo de hongo que, en condiciones climatológicas tropicales (30°C de temperatura y 90% de humedad relativa), destruye los CD. Se trata del Geotrichum, se reproduce sobre el soporte y destruye la información almacenada, primero degradando el borde externo del soporte. Esto ocurre porque el hongo se alimenta del carbono y el nitrógeno de la capa plástica de policarbonato, destruyendo así las pistas de información. Este hongo crece y se reproduce con facilidad dentro de la estructura de un CD en las condiciones expuestas. Se caracteriza por formar largas cadenas de esporas viscosas e incoloras. DVD-Video Los discos DVD-Video requieren una unidad DVD con decodificador MPEG-1/MPEG-2 (por ejemplo, un reproductor DVD o una unidad DVD de computadora con software reproductor de DVD). Las películas DVD comerciales se codifican combinando vídeo codificado en MPEG-2 y audio MPEG, Dolby Digital, DTS o LPCM (normalmente, multicanal 5.1 para Dolby Digital y DTS, y 2.0 para audio MPEG y LPCM). Para el vídeo, se suele utilizar el formato MPEG-2 con una resolución de 720 × 480 pixeles (para NTSC) y 720 × 576 (para PAL), usando una tasa de bits promedio de alrededor de 5 Mbps (en modo bitrate variable, que distribuye los bits disponibles de acuerdo a la complejidad de cada fotograma). La tasa máxima permitida es de 9'8 Mbit/s, que rara vez se utiliza por razones prácticas. La mayoría de las editoras de DVD comerciales suelen 45 DVD utilizar valores máximos de 7'8 a 8'5 Mbps. Es posible utilizar un modo especial llamado "16:9 anamórfico" que codifica una película panorámica utilizando toda la resolución disponible; de hecho la inmensa mayoría de películas en formato panorámico en DVD están codificadas de ésta forma, sin grabar las barras negras como si fuera parte de la imagen; aprovechándose así toda la resolución. Tan sólo se añade la barra negra necesaria para llenar la imagen hasta un formato 16:9 (en caso de películas con relación de imagen superior a 16:9, como las de formato 21:9 que suelen abundar en el cine actual) Los datos de audio en una película DVD puede tener el formato Linear PCM, DTS, MPEG, o Dolby Digital (AC-3). En países que usan el estándar NTSC, cualquier película debería contener una pista de sonido en formato PCM o Dolby AC-3, y cualquier reproductor NTSC debe soportar ambos; todos los demás formatos son opcionales. Esto asegura que cualquier disco compatible con el estándar puede ser reproducido en cualquier reproductor compatible con el estándar. La vasta mayoría de lanzamientos NTSC comerciales utilizan audio AC-3. Inicialmente, en países con el estándar PAL (la mayor parte de Europa) el sonido DVD era estándar en audio PCM y MPEG-2, pero aparentemente contra los deseos de Philips, bajo presión pública el 5 de diciembre de 1997, el DVD Forum aceptó la adición de Dolby AC-3 a los formatos opcionales en discos y a los formatos obligatorios en reproductores. La vasta mayoría de lanzamientos PAL comerciales utilizan ahora audio AC-3. Los DVD pueden contener más de una pista de audio junto con el contenido de vídeo. En muchos casos, se encuentran pistas de sonido en más de un idioma (por ejemplo, el idioma original de la película y el idioma del país en el que se vende). Con varios canales de audio en el DVD, el cableado requerido para llevar la señal a un amplificador o a una televisión puede ser, en ocasiones, algo frustrante. Muchos sistemas incluyen un conector digital opcional para esta tarea, que se conecta a una entrada similar en el amplificador. La señal elegida de audio se envía sobre la conexión, típicamente RCA o TOSLINK, en su formato original, para decodificarse por el equipo de audio. Al reproducir CD, la señal se envía en formato S/PDIF. El vídeo es otro asunto que continúa presentando problemas. Los reproductores actuales normalmente sacan solamente vídeo analógico, el vídeo compuesto en un RCA y el S-Video en el conector estándar. Sin embargo, ninguno de estos conectores fue diseñado para usar vídeo progresivo, así que ha empezado a surgir otro conjunto de conectores en la forma de vídeo de componentes, que mantiene los tres componentes del vídeo, una señal de luminosidad y dos de diferencias de color, como se guarda en el mismo DVD, en cables completamente separados. El tema de los conectores es confuso ya que se utiliza un gran número de diferentes conectores físicos en diferentes modelos de reproductores, RCA o BNC (el típico conector usado con cable coaxial), cables VGA. No existe ninguna estandarización al respecto. En Europa, el sistema de conexión más extendido es la utilización de Euroconectores, que transportan una señal compuesta Y/C (S-Video), y/o señal de video analógica RGB entrelazada, así como dos canales de sonido analógico, todo ello en un único y cómodo cable. La señal analógica por componentes ofrece una calidad de video muy superior al S-Video, idéntica al video por componentes YPbPr sin problemas de conversión o de ruido. Sin embargo, las señales de RGB analógico y S-Video no se pueden transportar simultáneamente por el mismo cable debido a que ambas utilizan los mismos pines con propósitos diferentes, y normalmente es necesario configurar manualmente los conectores. 46 DVD HDMI (High Definition Multimedia Interface). Algunos reproductores más recientes disponen de una salida HDMI, que es una interfaz para habilitar la transmisión digital de video y audio sin compresión (LPCM o Bit Stream) con solamente un cable, mostrando una imagen vívida en un televisor que tenga entrada HDMI. Las resoluciones disponibles para el video son 480p,720p,768p ó 1080i. Escalado de imagen. En la actualidad, los dispositivos visualizadores con entradas HDMI permiten disfrutar de resoluciones de hasta 1080p (conocida como HD Full) o a partir de 720p (conocida como HD Ready). Un DVD puede ser reproducido en la resolución de su fuente original (normalmente 576p)pero también puede ser escalado a resoluciones superiores, y para eso algunos de los reproductores actuales de DVD contienen chips dedicados a tal efecto. El resultado final depende de la calidad del escalado, pero en muchos casos las diferencias con respecto a la visión por video compuesto son abismales, permitiendo deesta manera acercarse a la Alta Definición. Los DVD-Video también pueden incluir una o más pistas de subtítulos en diversos idiomas, incluyendo aquellas creadas para personas con deficiencias auditivas parciales o totales. Los subtítulos son almacenados como imágenes de mapa de bits con fondo transparente, sobreimpresas al vídeo durante la reproducción. Están contenidos en el archivo VOB del DVD, y restringidos a usar sólo cuatro colores (incluyendo la transparencia) y por ende suelen lucir mucho menos estilizados que los grabados en la película. Los DVD-Video pueden contener capítulos para facilitar la navegación, pudiéndose acceder a ellos sin necesidad de pasar previamente por todas las escenas anteriores. Y, si el espacio lo permite, pueden contener distintas versiones de una misma escena llamadas ángulos. Esto se utiliza en ocasiones en una escena en la que aparece un texto escrito para que el texto pueda verse en diferentes idiomas sin tener que recurrir a los subtítulos. Una de las mayores ventajas de los DVD-Video es que su gran capacidad permite incluir una amplia gama de extras además de la película, como por ejemplo documentales sobre el rodaje, entrevistas, pistas de audio con comentarios sobre la película que se sincronizan con ella, material descartado... Almacenamiento Lógico Los archivos de un DVD-Vídeo son: AUDIO_TS: Se usa para el sonido del DVD. VIDEO_TS: Se usa para almacenar la información de video. VOBs (Video Objects): Contiene varias cadenas multiplexadas todas juntas: Video, Audio y Subtítulos. IFOs – Información: Los archivos IFO dan al reproductor información importante para la navegación en el DVD, como donde empiezan los capítulos, donde se localiza una cadena de audio o subtítulos, etc. Estos archivos no están cifrados. BUPs – BackUP: Son copias de seguridad de los archivos IFO. 47 DVD 48 Restricciones El DVD-Video dispone actualmente de cuatro sistemas diseñados para restringir su uso: Macrovision (que impide la duplicación de la película), Content Scrambling System (CSS), los códigos de región y la inhabilitación de las operaciones de usuario. Códigos de región Cada disco de DVD contiene uno o más códigos de región, los cuales denotan el lugar o las áreas del mundo a la que cada distribución está dirigida. En ocasiones, los códigos de región son llamados "Zonas". Las especificaciones de cada equipo reproductor indican qué zona pueden reproducir. Códigos de región de DVD en el mundo. En teoría, esto permite que los estudios cinematográficos controlen varios aspectos del lanzamiento del DVD, los cuales incluyen el contenido, la fecha y el precio, basados en la adquisición por regiones. En la práctica, varios reproductores de DVD permiten reproducir cualquier disco, o pueden ser modificados para dicho propósito. Distinto al cifrado de datos, los códigos de región permiten el bloqueo regional, que fue originado en la industria de los videojuegos. Código de Región Área 0 Informal, significa que puede ser "reproducido en todas las regiones" 1 Canadá, Estados Unidos, Bermudas y territorios estoadounidenses (incluyendo Puerto Rico) 2 Groenlandia, Centro y occidente de Europa, Oeste de Asia, Egipto, Sudáfrica, Japón y territorios de países europeos 3 Sudeste de Asia, Hong Kong y Corea del Sur 4 América Central, América del Sur (Excepto Guyana Francesa),México, Caribe y Oceanía (Excepto territorios europeos) 5 África (excepto Sudáfrica y Egipto) y norte, centro y sur de Asia 6 China 7 Reservado para uso futuro 8 Viajes internacionales como aviones, cruceros, etc. La región europea (Región 2) puede tener 4 subcódigos: "D1" hasta "D4". "D1" identifica un lanzamiento únicamente del Inglaterra. "D2" y "D3" identifican a los DVD europeos que no son vendidos en Reino Unido o Irlanda. "D4" identifica los DVD que son distribuidos a través de Europa. Combinaciones más usadas: • 1/4 Se puede leer en toda América (Si se agrega la región 3 verdaderamente se podrá leer dicho DVD en cualquier lugar de América ya que se agrega a Guyana Francesa). • 2/5 Se puede leer en toda África y Europa DVD 49 • 2/3/5/6 Se puede leer en toda Asia • 3/4 Se puede leer en toda Oceanía Un disco marcado como "Región 0" (codificado como Región 1/2/3/4/5/6) significa que puede ser reproducido en cualquier lugar del mundo. Este término también describe los reproductores de DVD que son modificados para incorporar las regiones de la 1 a la 6 simultáneamente, proveyendo así, compatibilidad con virtualmente cualquier disco, cualesquiera que sean sus regiones. Esta solución, en apariencia, fue popular en los primeros días del formato DVD, pero los estudios cinematográficos respondieron rápidamente, ajustando los discos para rechazar la reproducción en dichos aparatos. Este sistema es conocido como Regional Coding Enhancement o RCE. Hoy en día, muchos reproductores "multi-región" logran desbloquear el "bloqueo regional" y el RCE, por medio de la identificación y selección de la región compatible por el DVD o permitiendo al usuario seleccionar una región en particular. Otros simplemente se saltan el chequeo de la región por completo. Algunos manufacturadores de reproductores de DVD ahora proveen información libremente sobre cómo deshabilitar el bloqueo regional y, en algunos modelos recientes, aparece que ha sido deshabilitado por defecto. Esta práctica, para muchas personas, es una violación a los acuerdos comerciales de la Organización Mundial del Comercio, aunque no hay leyes que hayan sido definidas en esta área. Etiquetado Están apareciendo distintas tecnologías para etiquetar los CD, Lightscribe y Labelflash, por ejemplo. Sucesor del DVD • Blu-ray • HD DVD • HD-VMD Antecesores del DVD • CD-Rom • VHS • Beta Véase también • • • • Disco óptico CD-ROM Historia de los medios de almacenamiento óptico Blu-ray DVD 50 Referencias [1] http:/ / en. wikipedia. org/ wiki/ :DVD [2] « E-comercio y Vídeo Distribución:DVD y Blu-ray (http:/ / ecommerceandvideodistributiondvd. blogspot. com/ )». Enlaces externos • Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre DVD.Commons Proyector de vídeo Un proyector de vídeo o cañón proyector es un aparato que recibe una señal de vídeo y proyecta la imagen correspondiente en una pantalla de proyección usando un sistema de lentes, permitiendo así visualizar imágenes fijas o en movimiento. Todos los proyectores de vídeo utilizan una luz muy brillante para proyectar la imagen, y los más modernos pueden corregir curvas, borrones y otras inconsistencias a través de los ajustes manuales. Los proyectores de vídeo son mayoritariamente usados en salas de presentaciones o conferencias, en aulas docentes, aunque también se pueden encontrar aplicaciones para cine en casa. La señal de vídeo de entrada puede provenir de diferentes fuentes, como un sintonizador de televisión (terrestre o vía satélite), un ordenador personal… Otro término parecido a proyector de vídeo es retroproyector el cual, a diferencia del primero, se encuentra implantado internamente en el aparato de televisión y proyecta la imagen hacia el observador. Aspectos a considerar Las resoluciones de pantalla más comunes para un proyector de vídeo son las siguientes: • SVGA (800x600 píxels) • XGA (1024×768 píxels) • 720p (1280×720 píxels) • 1080p (1920×1080 píxels) El costo de uno de estos dispositivos no sólo lo Imagen proyectada desde un proyector de determina su resolución, sino que también lo vídeo en un sistema de cine en casa. determinan otras características como el ruido acústico en la salida, la luminancia, el contraste… Mientras que los proyectores más modernos inyectan suficiente luz para una pequeña pantalla en condiciones ambientales de oscuridad, se requiere un proyector con una gran luminancia para grandes pantallas o para condiciones ambientales de mucha claridad. El tamaño de la imagen proyectada es importante, porque la cantidad total de luz no cambia, es decir, si el tamaño aumenta la luminancia disminuye. Los tamaños de la imagen son medidos, típicamente, en diagonal, ocultando el hecho que las imágenes mayores necesitan mucha más luz (ésta es proporcional al área de la imagen). Un opción para probar su funcionamiento es el alquiler de proyectores [1] Proyector de vídeo Tecnologías de proyección En la actualidad hay varios tipos de tecnologías de proyección en el mercado. Las más importantes y un breve resumen son las siguientes: Proyector de TRC El proyector de tubo de rayos catódicos típicamente tiene tres tubos catódicos de alto rendimiento, uno rojo, otro verde y otro azul, y la imagen final se obtiene por la superposición de las tres imágenes (síntesis aditiva) en modo analógico. • Ventajas: es la más antigua, pero es la más extendida en aparatos de televisión. Aparato de proyección de vídeo • Inconvenientes: al ser la más antigua, está en extinción en favor de los otros sistemas descritos en este punto. Los proyectores de TRC son adecuados solamente para instalaciones fijas ya que son muy pesados y grandes, además tienen el inconveniente de la complejidad electrónica y mecánica de la superposición de colores Proyector LCD El sistema de pantalla de cristal líquido es el más simple, por tanto uno de los más comunes y asequibles para el uso doméstico. En esta tecnología, la luz se divide en tres haces que pasan a través de tres paneles de cristal líquido, uno para cada color fundamental (rojo, verde y azul); finalmente las imágenes se recomponen en una, constituida por píxels, y son proyectadas sobre la pantalla mediante un objetivo. • Ventajas: es más eficiente que los sistemas DLP (imágenes más brillantes) y produce colores muy saturados. • Inconvenientes: es visible un efecto de pixelación (aunque los avances más recientes en esta tecnología lo han minimizado), es probable la aparición de píxels muertos y la vida de la lámpara es de aproximadamente 2000 horas. Proyector DLP Usa la tecnología Digital Light Processing (Procesado Digital de la Luz) de Texas Instruments. Hay dos versiones, una que utiliza un chip DMD (Digital Micromirror Device, Dispositivo Digital de Microespejo) y otra con tres y cada píxel corresponde a un microespejo; estos espejos forman una matriz de píxels y cada uno puede dejar pasar o no luz sobre la pantalla, al estilo de un conmutador. La luz que llega a cada microespejo ha atravesado previamente una rueda de color, que tiene que estar sincronizada electromecánicamente con el color que cada píxel ha de representar. • Ventajas: excelente reproducción de color, gran nivel de contraste, poco peso, muy buena vida de la lámpara, sus precios empiezan a ser competitivos. Los sistemas con tres chips DMD pueden crear el triple de colores y no sufren el problema del arco iris. • Inconvenientes: la versión de un solo chip DMD tiene un problema visible, conocido como efecto arco iris, que hace que algunas personas perciban un arco iris al mover sus ojos por la pantalla. 51 Proyector de vídeo 52 Proyector D-ILA D-ILA (Direct-drive Image Light Amplifier, Amplificador de Luz de Imagen Directamente-Dirigida) es una tecnología especial basada en LCoS (Liquid Crystal on Silicon, Cristal Líquido sobre Silicio) y desarrollada por JVC. Es un tipo reflectivo de LCD que entrega mucha más luz que un panel LCD transmisivo. • Ventajas: excelente reproducción de color y gran nivel de contraste. • Inconvenientes: sistemas muy caros en la actualidad. Proyector 3D Proyector de ultima generacion que muestra imagenes en una pantalla especial tratada de manera que las imagenes que proyecta envuelven al espectador dando la sensacion de imagen envolvente Fabricantes El mercado de la proyección de vídeo está en auge, ya que en los últimos 5 años se ha multiplicado por 4 la cantidad de proyectores de vídeo vendidos, y en el último año sus ventas suben a un total de 16.000 millones de €. Los principales fabricantes son: • 3M • Epson • Barco • Hewlett Packard • BenQ • Hitachi • Canon • InFocus • Casio • JVC • Christie • Lenovo • Digital Projection International • Marantz • Dell • Mitsubishi • EIKI • NEC • Optoma • Panasonic • Sharp • Sim2 • Sony • Texas Instruments • Toshiba • Viewsonic Proyector de vídeo 53 Véase también • • • • • • • • DLP Pantalla de cristal líquido Pantalla de plasma Interfaz visual digital TDEL Televisor Vídeo Pantalla inflable Referencias [1] http:/ / www. alquilerdeproyectores. es Micrófono El micrófono es un transductor electroacústico. Su función es la de transformar (traducir) las vibraciones debidas a la presión acústica ejercida sobre su cápsula por las ondas sonoras en energía eléctrica o grabar sonidos de cualquier lugar o elemento. Historia El micrófono de la palabra viene del significado micro de las palabras griegas Micrófono pequeño, y de la voz del significado del teléfono. Primero apareció en un diccionario en 1683 pues un instrumento por el cual los sonidos pequeños son intensificados. Esto estaba en referencia a los dispositivos acústicos de la audiencia tales como las trompetas del oído y los megáfonos de esa era. Los micrófonos fueron introducidos con los primeros transmisores articulados del teléfono, desarrollados casi simultáneamente por Elisha Gray y Alexander Graham Bell. Entonces fue utilizada como transmisor líquido, que era un dispositivo variable de la resistencia. Pero la mal calidad de estos transmisores líquidos incitó a un número de inventores perseguir avenidas alternativas del diseño. La unión occidental incorporó el negocio del teléfono tarde a 1877. Ahora con dos compañías que intentaban desarrollar un transmisor mejor, otros experimentadores comenzaron a aparecer y a ofrecer sus dispositivos. David Edward Hughes era un tal hombre que diseñó una nueva clase de micrófono, usando los gránulos del carbón embalados libremente en una respuesta incluida de space.In a la presión que variaba de un diafragma de los sonidos, la resistencia eléctrica a través de los gránulos del carbón cambiantes proporcional. Otro científico notable Thomas Alva Edison refinó el micrófono del gránulo del carbón, dando por resultado el transmisor del botón del carbón en 1886. _ Edison transmisor ser simple y barato para fabricar, pero también muy eficiente y durable. Se ha convertido en la Micrófono 54 base para los transmisores del teléfono usados en millones de teléfonos alrededor del mundo. El paso importante siguiente en diseño del transmisor estaba por Henry Hunnings de Inglaterra. Él utilizó los gránulos del coque entre el diafragma y un metal detrás platee. Este diseño originado en 1878 y fue patentado en 1879. Este transmisor era muy eficiente y podía llevar más actual que sus competidores. Su una desventaja era que tenía una tendencia a embalar y a perder su sensibilidad. El advenimiento de la grabación eléctrica y de la radio del disco que difundían en los años 20 tempranos estimuló el desarrollo de los micrófonos de carbón de una calidad mejor. El año 1920 llevó en la era comercial de la difusión. Algunos de los aficionados y de los cantantes bien informados comenzaron a jugar expedientes y a usar los micrófonos con sus programas. La estación de radio temprana utilizó el teléfono del candlestick para un micrófono. El elemento típico del transmisor en este tiempo era no eléctrico occidental 323. Al principio él fue utilizado como hablando en él pues uno utilizaría un teléfono. El paso siguiente era proveer de los actores un micrófono que permitiría que estuvieran parados y que se realizaran. Para este uso el constructor tomó el transmisor del teléfono del candlestick, substituyó la boquilla corta por el megáfono y resbaló esta combinación dentro de una manga alineada fieltro de la baquelita cerca de ocho pulgadas de largo y puso pernos de argolla pequeños en cada extremo para suspenderlo de arriba. El primer micrófono, que hizo para la industria de la película era el PB17. Era a sandblasted el cilindro de aluminio, 17 pulgadas de largo y el fondo del The de 6 pulgadas de diámetro fue redondeado con un yugo para llevar a cabo el elemento de la cinta, que tenía una pantalla perforada protectora. La estructura magnética utilizó un electroimán que requería seis voltios en un amperio. En años recientes, algunos de los acercamientos más radicales al diseño del modelo del micrófono han incluido la detección del movimiento, en respuesta a variaciones de presión sana, de partículas cargadas, a un sistema análogo al altavoz iónico. Los interfaces ópticos miniatura y los dispositivos relacionados desarrollados para las industrias de las telecomunicaciones, tales como diodos miniatura del laser, divisores de viga polarizantes y fotodiodos, ahora están ayudando en la construcción de los micrófonos ópticos de la alta calidad. Clasificación de los micrófonos Los micrófonos se pueden dividir según varias clasificaciones: • • • • Según Según Según Según su directividad. el transductor. su utilidad. su calidad Micrófono 55 Según la directividad Como se mencionó en las características hay 6 tipos de micrófonos: • Micrófono omnidireccional • Micrófono de zona de presión • Micrófono bidireccional • Micrófono de gradiente de presión • Micrófono unidireccional de interferencia, línea, rifle, cañón o semicañón. • Micrófono parabólico Según el encierro de diafragma Nos encontramos ante 3 grupos: 1. Micrófono de Presión. 2. Micrófono de Gradiente de Presión o Velocidad. 3. Micrófono Combinado de Presión y Gradiente de Presión. Según su transducción mecánico-eléctrica Los 6 tipos de micrófonos más importantes son: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Micrófono Micrófono Micrófono Micrófono Micrófono Micrófono electrostático: de condensador, electret, etc. dinámico: de bobina y de cinta. piezoeléctrico. magnetoestrictivo. magnético. de carbón. Electrostático Las ondas sonoras provocan el movimiento oscilatorio del diafragma. A su vez, este movimiento del diafragma provoca una variación en la energía almacenada en el condensador que forma el núcleo de la cápsula microfónica y, esta variación en la carga almacenada, (electrones que entran o salen) genera una tensión eléctrica que es la señal que es enviada a la salida del sistema. La señal eléctrica de salida es (o debería ser) análoga en cuanto a forma (amplitud y frecuencia a la onda sonora que la generó. Son micros electrostáticos: • Micrófono de condensador. • Micrófono electret. • Micrófono de condensador de radiofrecuencia. Micrófono Electrodinámico La vibración del diafragma provoca el movimiento de una bobina móvil o cinta corrugada ancladas a un imán permanente generan un campo magnético, cuyas fluctuaciones son transformadas en tensión eléctrica. La señal eléctrica de salida es (o debería ser) análoga en cuanto a forma (amplitud y frecuencia) a la onda sonora que la generó. Son micros electrodinámicos: • Micrófono de bobina móvil o dinámico. • Micrófono de cinta Piezoeléctrico Las ondas sonoras hacen vibrar el diafragma y, el movimiento de éste, hace que se mueva el material contenido en su interior (cuarzo, sales de Rochélle, carbón, etc). La fricción entre las partículas del material generan sobre la superficie del mismo una tensión eléctrica. La señal eléctrica de salida es (o debería ser) análoga en cuanto a forma (amplitud y frecuencia a la onda sonora que la generó). La respuesta en frecuencia de los micrófonos piezoeléctricos es muy irregular, por lo que su uso en ámbitos de audio profesional está desaconsejada. Son micrófonos piezoeléctricos: • El micrófono de carbón • El micrófono de cristal • El micrófono de cerámica Según su utilidad Existen seis tipos de micrófonos según utilidad: 1. Micrófono de mano o de bastón: Diseñado para utilizarse sujeto con la mano. Está diseñado de forma que amortigua los golpes y ruidos de manipulación. 2. Micrófono de estudio: No poseen protección contra la manipulación, pero se sitúan en una posición fija y se protegen mediante gomas contra las vibraciones. 3. Micrófono de contacto: Toman el sonido al estar en contacto físico con el instrumento. Se utiliza también para disparar un sonido de un módulo o sampler a través de un MIDI trigger. 4. Micrófono de corbata, de solapa o Lavalier. Micrófono en miniatura que poseen filtros para evitar las bajas frecuencias que produce el roce del dispositivo con la ropa. 5. Micrófono inalámbrico: La particularidad de este dispositivo es la posibilidad de utilizarlo sin cable. Pueden ser de solapa o de bastón (de mano). No necesitan el cable al poseer un transmisor de FM (más habitual que uno de AM). 6. Micrófono mega direccional: Micrófono con una zona de grabación de 50cm. Sirve para grabar a una sola persona o fuente desde distancias mayores. 56 Micrófono 57 Véase también • Megafonía • Micrófono estéreo • Sistemas de alimentación de micrófonos • Alimentación phantom • Alimentación A-B • • • • • • • Grabación estéreo línea no balanceada de audio línea balanceada de audio Caja DI Tarjeta de sonido PC 99 Informacion sobre tipo de microfonos. [1] Referencias [1] http:/ / www. pcaudio. com. ar/ microfonos. html Micrófono inalámbrico Un micrófono inalámbrico es un dispositivo que capta sonidos y los transmite por radiofrecuencias; pueden ser de solapa o de mano (tipo bastón). Los micrófonos inalámbricos no necesitan cable porque están dotados de un pequeño transmisor de FM (también puede ser de AM, pero los de FM son más habituales). El transmisor de FM (frecuencia modulada puede estar dentro de la carcasa microfónica o ser una unidad independiente (del tamaño aproximado de una cajetilla de tabaco) conectada al micro. Cada micro está formado por dos partes: la pareja transmisor-receptor (micro-base), que trabajan con la misma frecuencia. Es la salida de la base la que entra a la mesa de mezclas, altavoz, etc. En determinados modelos una sola base puede trabajar con varios micrófonos inalámbricos. Cada transmisor emitirá a una determinada frecuencia. Cuando se utilizan varios micrófonos, se establece una banda de seguridad mínima de 0,2 MHz entre las frecuencias asignadas a cada par base-micro, para evitar las interferencias. Dos micrófonos transmitiendo en frecuencias muy próximas pueden influirse mutuamente provocando reforzamientos, atenuaciones o, incluso, cancelaciones. La mayoría de micrófonos inalámbricos, como la mayoría de equipos de audio profesional, tienen un tono de prueba de 1 kHz para permitir los ajustes. Que un micro transmita únicamente una determinada frecuencia no quiere decir que un transmisor esté prefabricado únicamente para frecuencia única, sino que permite varias frecuencias, pero siempre habrá de preseleccionar una (esto es así para que cuando se utilice más de un micrófono no se dé el caso de que una misma base esté recibiendo dos señales de dos micrófonos diferentes, etc.). Aunque hay un único transmisor para cada frecuencia, el número de receptores (bases) no está limitado (puede establecerse una analogía con la difusión radiofónica: la emisora emite Micrófono inalámbrico y la recepción es múltiple). La banda de frecuencias en que emiten los micrófonos inalámbricos, como todo el espacio de radiofrecuencias, está administrado por el Estado. Cada país establece el margen de frecuencias en que los micrófonos pueden operar. Se intenta evitar que un micro interfiera a una radio, a una cadena de TV, a las frecuencias que utilizan para comunicarse las fuerzas de seguridad del Estado, etc. La mayoría de receptores cuentan con un dispositivo CAG (control automático de ganancia) que amplifica automáticamente el nivel de la portadora si lo requiere. No obstante, si una señal llega muy débil y requiere gran amplificación, se amplificará la señal, pero también el nivel de ruido. Los micrófonos inalámbricos no son autónomos, necesitan alimentación externa que se la proporciona una pila de 9 V. El micro suele tener un indicador que muestra la cantidad de batería que le queda, para prevenir el hecho de quedarse sin pilas en medio de una captación (entrevista en directo, secuencia de grabación por bloques, etc.). Además del indicador, cuando está a punto de acabarse la batería el micro manda a la base una señal inaudible, y un indicador de la misma empieza a parpadear. La impedancia de salida de los micrófonos inalámbricos es mucho menor que la de los micrófonos de cable. El estándar se sitúa en torno a los 50 ohmios. Todos los elementos de los equipos inalámbricos (micro, base, cable de antena y conectores) deben adaptarse a esta impedancia. Para evitar interferencias, el micro y la base deben estar separados entre sí al menos 10 metros. La base cuenta con un indicador que muestra el nivel de la señal de radiofrecuencia recibida. Si la señal que llega es insuficiente, se puede mover la posición de la antena o antenas. Si no es posible ajustarlo, se debe buscar una mejor ubicación. También es posible colocar la antena del receptor más próxima al transmisor y luego trasladar la señal a la base mediante un cable de antena, cable que debe tener una impedancia apropiada con respecto a la pareja micro-base. Así mismo, debe ser un cable de buena calidad, si no la ventaja de acercar la antena próxima al transmisor se perderá por la introducción de ruido. Sistema Diversity Ciertas bases utilizan el sistema diversity: cuentan con dos antenas conectadas a dos receptores idénticos. Un circuito se encarga de chequear constantemente la potencia de la señal recibida por cada receptor y de seleccionar automáticamente la señal de mayor potencia. Si ambos reciben la misma señal, la salida del sistema ofrece una suma de las dos. Las dos antenas (los dos receptores) del sistema diversity deben estar separados entre sí a una distancia concreta que depende de la frecuencia a la que operen (por otra parte, de no separarse tendría poco sentido su utilización en conjunto). El sistema diversity sería ineficaz y habría que tener en cuenta que este sistema incrementa considerablemente el coste del equipo que de por sí ya es bastante elevado. Cuando los receptores están separados es poco probable que una zona de sombra que afecta a un receptor afecte también al otro y, de igual modo, separados, las señales recibidas son distintas (cambian la proporción de ondas directas y ondas reflejadas que reciben). El sistema diversity resulta caro, no obstante, bien utilizado, incrementa exponencialmente la fiabilidad del sistema. 58 Micrófono inalámbrico 59 Ventajas y desventajas La principal ventaja del micrófono inalámbrico es que proporciona gran movilidad. Su inconveniente que es muy sensible a las interferencias radioeléctricas. Además, los micrófonos inalámbricos son bastante caros y suponen un desembolso importante. Véase también • Micrófono • Modulación de frecuencia Etapa de potencia Etapa de potencia, amplificador de potencia o etapa de ganancia son los nombres que se usan para denominar a un amplificador de audio. La función del amplificador es aumentar el nivel de una señal, incrementando, para ello, la amplitud de la señal de entrada mediante corrientes de polarización (voltaje negativo, voltaje positivo) en el transistor de salida. El amplificador necesita de un transformador, pues, internamente, trabaja con corriente continua. Cuando se diseña un amplificador, es fundamental la ventilación del mismo. Por Mixing Amplifier MA-35 ello, siempre encontraremos rejilla de ventilación y los fabricantes habrán instalado en su interior ventiladores (como en el ordenador). Esto es porque durante el procesado de amplificación, en su interior, se disipa gran cantidad calor. Físicamente, cuando vemos un amplificador, nos encontramos con un equipo en el que, habitualmente, sólo hay un botón: el power para enchufarlo o apagarlo. En la parte posterior, no obstante, esta el panel con las correspondientes entradas y salida que estarán en función de la cantidad de señales que puede soportar un determinado modelo de amplificador. Etapa de potencia Características técnicas Las características técnicas de cada modelo determinarán la calidad del amplificador: • • • • • • • • • • • Impedancia. Factor de amortiguamiento. Potencia de salida. Relación señal ruido. Acoplamiento. Respuesta en frecuencia. Respuesta de fase. Ganancia. Sensibilidad. Distorsión. Diafonía. Impedancia La impedancia es la resistencia (oposición) que presenta cualquier dispositivo al paso de una corriente alterna. La impedancia de entrada de un amplificador debe ser de, al menos, 10 kΩ. Estos 10 kΩ se dan para que en el caso de posicionar 10 amplificadores en paralelo la carga total sea de un kΩ. (10 kΩ / 10 = 1 kΩ)[cita requerida]. Factor de amortiguación Indica la relación entre la impedancia nominal del altavoz a conectar y la impedancia de salida del amplificador (la eléctrica que realmente presenta en su salida). Cuanto mayor sea el factor de amortiguamiento mejor, pero por encima de doscientos, puede significar que el amplificador está deficientemente protegido contra cargas reactivas que pueden deteriorarlo. El factor de amortiguamiento se expresa: 200 sobre 8 Ω, lo que significaría que la impedancia de salida real del amplificador es de 0,04 Ω (8/200). Muchos fabricantes incluyen el factor de amortiguamiento para graves, lo que resulta muy útil, porque sabemos que ésa es la respuesta en frecuencia crítica. Vendría indicado como 150 sobre 8 Ω a 40 Hz. Potencia de salida Hace referencia a la potencia eléctrica, no confundir con la potencia acústica. Como en el altavoz, es la cantidad de energía que se puede introducir en la etapa de potencia antes de que distorsione en exceso o de que pueda sufrir desperfectos. Se especifica la potencia máxima del amplificador en función de una determinada impedancia, generalmente, 8 Ω. Por ejemplo: 175 W sobre 8 Ω). Si el amplificador es estéreo, hay que tener en cuenta si esa potencia se refiere a cada uno de los canales o a ambos. Por ello, en las especificaciones técnicas, se añade una de estas dos indicaciones: • con los dos canales alimentados. • por canal. 60 Etapa de potencia En el ejemplo anterior con una potencia de salida de 175 W sobre 8 Ω, si se añade con los dos canales alimentados significa que por canal la potencia será la mitad (87,5 W sobre 8 Ω). Por el contrario, con una potencia de salida de 175 vatios sobre 8 ohmios por canal, tendremos 350 W sobre 8 Ω con los dos canales alimentados. En los equipos que permiten modificar la impedancia de entrada, también hay que tener en cuenta las modificaciones que el variar este parámetro introducen en la potencia. En este caso, se hacen aproximaciones cercanas, nunca son absolutas, porque, en el estado actual de los amplificadores, esto no es posible. Así, si tenemos un amplificador en el que en las especificaciones técnicas figura 175 W sobre 8 Ω, si reducimos la impedancia a 4 Ω, la potencia será cercana al doble, los 350 W (en un amplificador ideal, debería ser justamente estos 350 W). Dentro de la potencia se diferencia entre potencia nominal y potencia de pico. Potencia máxima Potencia máxima eficaz, o potencia media a régimen continuo es la potencia eléctrica real verificable con instrumentos que puede proporcionar la etapa de salida durante un minuto a una frecuencia de 1 kHz (kilo hertzio) sobre la impedancia nominal especificada por el fabricante (normalmente 4, 6 u 8 Ohmios) y viene dada por la expresión Po= Vo (rms)²/Zo. Donde: Po es la potencia de salida. Vo es el voltaje (tensión eléctrica) eficaz de salida. Zo es la impedancia nominal del amplificador Nota: para medir la potencia se emplea una resistencia pura, pues una impedancia compleja altera el desempeño del amplificador. Potencia máxima útil La potencia eficaz esta limitada por la distorsión del equipo, ya que esta crece con la potencia, de modo que se especifica la potencia útil a un nivel de distorsión nominal, como 1, 2 ó 5% (10% en amplificadores de baja calidad) o menos de 0.25% en otros de alta calidad, esta medida es inferior a la anterior. Potencia de pico, admisible o musical Potencia máxima impulsiva (un pico de señal'), que puede soportar cada cierto tiempo el amplificador antes de deteriorarse. Algunos fabricantes en lugar de especificar la potencia nominal, especifican la potencia de pico, para maquillar el alcance del amplificador, pues la potencia de pico siempre es superior a la potencia nominal. Hay que estar alerta a este detalle y tener en cuenta que la potencia de pico de un amplificador es 1,4142 (raíz cuadrada de 2) veces su valor nominal. 61 Etapa de potencia 62 Relación señal/ruido Hace referencia al voltaje de ruido residual a la salida y se expresa en dB. Para que la relación señal /ruido esté por debajo del umbral de audición, debe ser de al menos 100 dB. Mayor, 110 dB, en el caso los amplificadores de alta potencia (por encima de los 200 vatios). Acoplamiento Indica la forma en que el amplificador está conectado al altavoz. Puede haber varios modos: • “acoplamiento directo”, cuando ambos esta acoplados directamente. Este permite la mejor respuesta en frecuencia y el mayor rendimiento en cuanto a potencia entregada a la carga. • “acoplamiento inductivo”, cuando el amplificador y su carga están acoplados mediante un transformador. • “acoplamiento capacitivo”, si el acoplamiento se realiza mediante condensadores. Internamente, el amplificador funciona con tensión continua, pero a señal en corriente alterna. Cuando conectamos directamente un altavoz, este acoplamiento directo debe hacerse de forma que la residual (DC offset) sea lo más baja posible, no superando los 40 habituales están en 15 milivoltios). la salida convierte la amplificador con el corriente continua milivoltios. (Los más Respuesta en frecuencia Calcula el límite dentro del cual el amplificador responde de igual forma (respuesta plana) a las audiofrecuencias (20 a 20.000 Hz) con una potencia muy baja. La respuesta en frecuencia en los amplificadores se mide en dB tomando como referencia potencia de 1 vatio con una impedancia de 8 ohmios. Para obtener una óptima respuesta en frecuencia, ésta debe estar en torno a 5 dB por encima (+ 5 dB) o por abajo (- 5 dB). Muchos fabricantes, en lugar de usar sólo las audiofrecuencias, para proteger a los amplificadores de perturbaciones suprasónicas o subsónicas, lo que hacen es medir la respuesta en frecuencia para una banda de frecuencias superior (generalmente de 12 a 40.000 Hz). En este caso una respuesta en frecuencia óptima debe estar en torno a 3 dB por encima (+ 3 dB) o por abajo (- 3 dB). Respuesta de fase Indica la relación en la fase entre las frecuencias medias con respecto a las altas o las bajas. Este desfase (adelantamiento o retraso) en el espectro de audiofrecuencias (20 – 20.000 Hz) no debería ser superior a los 15º, para que no se produzca distorsión o cancelamientos de la señal. Existen ciertos modelos de amplificador que invierte la fase en toda su banda de paso, lo que puede ocasionar dificultades en su operatividad (sino lo tenemos presente podremos estar cancelando toda la señal). Etapa de potencia 63 Ganancia Es la relación entre la potencia de salida y la potencia de entrada de la señal. Se expresa siempre como una relación logarítmica, y la unidad suele ser el dB, esto es, diez veces el logaritmo decimal del cociente entre potencias (si se relaciones tensiones, sería veinte veces en lugar de diez debido a que la potencia es proporcional al cuadrado de la tensión). Si la potencia de salida es 40 W (vatios) y la de entrada 20 W, la ganancia es: 3dB. Si la tensión de salida es de 4 VRMS y la de entrada 2 VRMS, la ganancia es: 6 dB. Cuando la ganancia si es menor que 1, hablamos de atenuación. En lo relativo a amplificadores, como el decibelio siempre expresa una comparación hablaremos de dBW o dBu, lo que nos indicara cual es la referencia. • dBW: La W indica que el decibelio hace referencia a vatios. Es decir, se toma como referencia 1 W (vatio). Así, a un vatio le corresponden 0 dBw. • dBm: Cuando el valor expresado en vatios es muy elevado, se usa el milivatio (mW). Así, a un mW le corresponden 0 dBm. • dBu: El dBu expresa el nivel de señal en decibelios y referido a 774,6 mVRMS . 0,775 VRMS es la tensión aproximada que aplicada a una impedancia de 600 Ω, disipa una potencia de 1mW. Se emplea la referencia de una impedancia de 600 Ω por razones históricas.[1] En un circuito en el que intervienen varios amplificadores, las ganancias individuales expresadas en decibelios ( en cualquiera de sus fórmulas tanto dB, dBw, dBm o dBu) se suman (restan si son negativas y es atenuación). Sensibilidad Indica la cantidad de flujo eléctrico necesario de entrada para producir la máxima potencia de salida. La sensibilidad viene indicada por dBu a una determinada impedancia. El dBu expresa el nivel de señal en decibelios y referido a 0,7746 VRMS. (Al hacer referencia a voltios, en muchos manuales, principalmente norteamericanos, en lugar de dBu usan dBV). Así, 774,6 mVRMS equivaldrán a 0 dBu. Si se supera el valor especificado por la sensibilidad la señal de salida sufrirá un recorte (tanto por arriba como por abajo), como ocurre en los limitadores, y quedara distorsionada de tal modo que puede causar daño en ciertos equipos como en los tweeter. Para evitar este gran problema, la mayoría de equipos profesionales cuentan con un control de nivel de la entrada, que nos permiten atenuar la señal si resulta excesiva. Etapa de potencia Distorsión La distorsión (distorsión armónica) describe la variación de la forma de onda a la salida del equipo, con respecto a la señal que entró y se debe a que los equipos de audio, no sólo los amplificadores, introducen armónicos en la señal. Las causas de esta distorsión pueden ser múltiples. En el caso de los amplificadores, la más usual es la sobrecarga a la entrada, es decir, sobrepasar la potencia recomendada por el fabricante, lo que produce a la salida un recorte de la señal, queda el sonido "roto". La distorsión armónica total, debe ser, como máximo de 0,1 % THD(total harmonic distortion) en todo el espectro de frecuencias (las frecuencias altas – agudos, distorsionan más que la bajas – graves). La distorsión también puede expresarse en dB en relación a una frecuencia. Es lo que se conoce como distorsión por intermodulación de transistores. Para medir esta distorsión lo que se hace calcular la distorsión del amplificador para dos ondas senoidales diferentes (generalmente, 19 y 20 kHz) y ver cuál es la diferencia entre estas señales expresada en dB. Los amplificadores de calidad deben estar en los 70 dB de diferencia en ese tono diferencial de 1 kHz. Diafonía La diafonía indica que en un sistema estéreo, un canal de audio, afecta al otro. La diafonía depende de la frecuencia. Así hablaremos de que la diafonía es soportable cuando este en torno a 50 dB para graves y agudos y 70 dB para los tonos medios. Para eliminar problemas de diafonía, los amplificadores cuentan con rectificadores, condensadores de filtro. Además, muchos fabricantes introducen fuentes de alimentación independientes para cada canal, lo que resulta muy efectivo. Tipos de Amplificadores de Potencia Entre las diferentes tipologías de etapas de potencia encontramos: • Clase A • • • • • • • Clase B Clase AB Clase C Clase D Clase G BJT MOSFET amplificador de Clase A (CLASS-A AMPLIFIER) La corriente de salida circula durante todo el ciclo de la señal de entrada, en un solo transistor. La corriente de polarización del transistor de salida es alta y constante durante todo el proceso, independientemente de si hay o no hay salida de audio. La distorsión introducida es muy baja, pero el rendimiento también será bajo, estando siempre por debajo del 50%.Lo que significa que la otra mitad de la corriente amplificada sera disipada por el transistor en forma de calor. 64 Etapa de potencia Amplificador clase B (CLASS-B AMPLIFIER) Durante un semiciclo la corriente circula y es amplificada por un transistor, y durante otro semiciclo circula y es amplificada por otro transistor, lo cual permite un descanso de un semiciclo a cada transistor y uno de trabajo y disipación de potencia. Además, no circula corriente a través de los transistores de salida cuando no hay señal de audio. El problema es que ocurre la llamada "distorsión por cruce", ya que cuando en el primer semiciclo la tensión de la señal cae por debajo de los 0.6 V (tensión aproximada de polarización de juntura base-emisor de un BJT), se despolariza el BJT y deja de amplificar lo cual también ocurre cuando en el otro semiciclo, la tensión no llega todavía a los 0.6 V. En resumen, en el caso de una senoidal, tendríamos 1.2 V no amplificados, aunque esta no es la mejor forma de definirlo. Amplificador de Clase AB (CLASS-AB AMPLIFIER) Mismo caso que el amplificador B solo que existe una pequeña corriente que circula por los 2 transistores constantemente, que los polariza reduciendo enormemente la llamada "distorsion por cruce". Como en los amplificadores de clase A, hay una corriente de polarización constante, pero relativamente baja, evitando la distorsión de cruce (de ahí su nombre: AB). En el caso de amplificadores de sonido son los más usados llegando a distorsiones menores del 0.01% (THD=0.01%) Amplificador de clase C (CLASS-C AMPLIFIER) La corriente de salida solo circula durante menos de medio ciclo de la señal de entrada. Y luego se complementa la salida con un circuito compuesto de capacitores y bobinas. La clase C trabaja para una banda de frecuencias estrecha y resulta muy apropiado en equipos de radiofrecuencia. No se utiliza en sonido, por su gran nivel de distorsión. Amplificador de clase D (CLASS-D AMPLIFIER) Esta clase de operación usa señales de pulso (digitales), que están encendidas por un intervalo corto y apagadas durante un intervalo largo. El uso de técnicas digitales hace posible obtener una señal que varía a lo largo del ciclo completo para producir la salida a partir de muchas partes de la señal de entrada. La principal ventaja de la operación en clase D es que el amplificador está encendido (usando potencia) sólo por intervalos cortos y la eficiencia general puede ser muy alta. Se compone de 4 transistores, funcionando 2 a la vez, al corte o a la saturación. Finalmente se define la eficiencia de potencia de un amplificador, como la relación de la potencia de salida a la potencia de entrada. Amplificadores de Clase G (De las clase E y F ya no fabrican modelos comerciales). Incorporan varias líneas de tensión que se activan de forma progresiva a medida que el voltaje de entrada aumenta con el fin de lograr mayor eficiencia. Estos equipos dan una potencia de salida mejor a la de los amplificadores de clase A-B, pero con un menor tamaño. 65 Etapa de potencia Transistor BJT BJT son las siglas de Bipolar Junction Transistor. Es el primer transistor que se fabricó en los inicios de la electrónica de estado solido. Existen de 2 tipos: NPN o PNP, según sus construcción. Transistor MOSFET MOSFET son las siglas de Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor. Se trata de un tipo de transistores aparecidos en la década de 1980 que como su nombre indica crean un efecto de campo gracias a la unión de un semiconductor formado por la pareja metal-óxido. Desde su aparición son muy usados, porque aseguran una distorsión más baja, al controlar el desprendimiento térmico que se produce durante el procesado de la señal. Referencias [1] Units of Measurement: Levels in dB (http:/ / www. amek. com/ oldsite/ datashee/ levels. htm) Amek (link roto) Véase también • Altavoz • Audiófilo • Onda periódica Enlaces externos • Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Etapa de potencia.Commons • Etapas de salida Audiophoolery (http:/ / grupos. unican. es/ dyvci/ ruizrg/ html. files/ LibroWeb. html#Tema_7) • class D amplifiers (http:/ / classd. com. es) • The Ten Biggest Lies in Audio (http:/ / www. theaudiocritic. com/ downloads/ article_1. pdf) Las diez mayores mentiras en audio (inglés). • Audiophoolery (http:/ / www. ethanwiner. com/ audiophoolery. html) (inglés). • Etapas de potencia en el mundo del automóvil. (http:/ / www. tuningpedia. org/ Etapas_de_potencia) • The Truth About Interconnects and Cables (http:/ / www. audioholics. com/ techtips/ audioprinciples/ interconnects/ truthcablesinterconnects. php) La verdad sobre los cables e interconexiones (inglés). Bibliografía • RUMSEY, Francis & McCORMICK, Tim. Sonido y grabación. Introducción las técnicas sonoras. IORTV. 2004 (2ª edición). 66 Mesa de mezclas de audio 67 Mesa de mezclas de audio La Mesa de mezclas de audio o mezcladora de audio es un dispositivo electrónico al cual se conectan diversos elementos emisores de audio, tales como micrófonos, entradas de línea, samplers, sintetizadores, gira discos de vinilos, reproductores de cd, reproductores de cintas, etc. Una vez las señales sonoras entran en la mesa estas pueden ser procesadas y tratadas de diversos modos para dar como resultado de salida una mezcla de audio, mono, multicanal o estéreo. El procesado habitual de las mesas de mezclas incluye la variación del nivel sonoro de cada entrada, ecualización, efectos de envío, efectos de inserción, panorámica (para los canales mono) y balance (para los canales estéreo). Otras mesas de mezclas permiten la combinación de varios canales en grupos de mezcla (conocidos como grupos) para ser tratados como un conjunto, la grabación a disco duro, la mezcla entre 2 o más canales mediante un crossfader... Estas mesas se utilizan en diferentes medios, desde estudios de grabación musical, radiofónicos, televisivos o de montaje cinematográfico, como herramienta imprescindible en la producción y emisión de audio . También son la herramienta primordial para los DJ y otros músicos de directo. Historia Cuando el triodo fue inventado en 1906 por Lee De Forest, {U.S. Patente nº 879,532 archivada el 29 de Enero, 1907 y publicada el 18 de Febrero de 1908} las señales de radiotelégrafo fueron convertidas al rango de audio por medio de inyectar una señal de onda continúa en la antena usando una frecuencia ligeramente diferente de la señal a ser recibida. Las no linearidades eléctricas en el triodo, no sólo permitieron la amplificación, también proveyeron la posibilidad de mezcla de señales diferentes. Consola de la mesa de mezclas de audio digital marca Studer, modelo Vista 8. Es muy difícil hallar la patente de lo que sería la primera mesa de mezclas; no obstante se puede rastrear como su antecedente más antiguo, las consolas que ingenieros de la AT&T instalaron para nivelar y combinar las señales de los micrófonos de la nueva estación radial de la AT&T, la estación WEAF con sede en Nueva York en 1922. [1] Tres años más tarde, ingenieros de la BBC construyeron sus propios mezcladores para sus estudios ubicados primero en los cuarteles centrales en el Savoy Hill y desde 1932 en la Broadcasting House en Portland Place, Londres. Al demostrar el 27 de Abril de 1933 sus experimentos sobre transmisión sonora por 3 canales; Harvey Fletcher y trabajadores de la Bell Telephone instalaron un mezclador que Mesa de mezclas de audio 68 debía dosificar las señales de los 3 micrófonos puestos delante de la Orquesta Filarmónica de Filadelfia, conducida entonces por Leopold Stokowsky, en la Academia de Música de esa ciudad. En 1939, durante los trabajos de desarrollo del sistema Fantasound para la película "Fantasía" de la compañía de Walt Disney; el ingeniero William Garrity patenta el control panorámico, rasgo que sería posteriormente una parte vital de las mesas de mezcla profesionales. Aunque se habían fabricado varios modelos de mixers dirigidos sólo al campo del soporte técnico de radioemisoras oficiales, fue recién en 1947 que la firma Presto lanza al mercado los primeros mezcladores de audio especial para la grabación eléctrica de discos que se conocieron como los modelos 90A y 90B. En 1950 Bill Putnam, un muy hábil ingeniero electrónico, funda en Chicago la compañía Universal Audio, mediante la cual crea junto a Paul McManus la primera consola modular en 1959, basada en el amplificador operacional UA-610; y que se usó en sesiones de grabación de importantes artistas como Duke Ellington, Count Basie, Nat King Cole, Frank Sinatra y Sarah Vaughan en los estudios Universal Recording. Putnam llegó a crear 2 compañías electrónicas diferentes más los años siguientes: Estudio Electronics y UREI. La historia del Rock tiene mucho que aportar a la historia de las consolas de audio. Luego de obtener un enorme éxito grabando Rocket 88 de Jackie Brenston y escrita por Ike Turner en 1951 (tema que es aclamado como la Primera grabación de Rock n' Roll, el productor de Sun Records Sam Phillips decide con el dinero ganado remodelar su estudio ubicado en el nº 710 de Union St en Memphis, Tennesee. Para ello consiguió en un buen precio una consola de los años treinta RCA 76D de seis canales, la cual modificó añadiéndole reverberación. De esta consola salieron los´primeros éxitos de Johnny Cash, Elvis Presley y Jerry Lee Lewis. De finales de los 50s a comienzos de los 60s se hizo común que las compañías de grabación de discos contrataran ingenieros de audio para construir consolas que se ajustaran a los requerimientos para sus estudios de grabación. David Gold hizo en 1960 una consola para los Goldstar Studios que fue una importante herramienta para que el productor Phil Spector creara su Muro de Sonido para temas como "He's A Rebel" de The Crystals y "Unchained Melody" de The Righteous Brothers. Mesa de audio analógica. Mesa de mezclas en unos estudios de la BBC. Mesa digital de audio Vista 8 de Studer, con una bahía abierta. Mesa digital de audio Vista 8 de Studer, detalle. En el momento en que EMI adquirió sus 8 máquinas grabadoras de 4 pistas Studer J37 en reemplazo de los EMI BTR 2, los estudios de la compañía necesitaron consolas con 4 salidas para acoplarlas. Por tanto, volcaron su atención en un clásico aparato alemán, el Mesa de mezclas de audio preamplificador Telefunken V72 de 1928, que era un pre amplificador de micrófonos y amplificador amortiguador (buffer). Estos fueron aplicados a la clásica consola EMI REDD 37 usada en la grabación de artistas como The Beatles. Un hombre clave en esta historia ha sido Rupert Neve, un ex ingeniero en el Ejército británico que en 1961 fabrica una consola de mezcla para un compositor llamado Desmond. En 1964 hace historia al construir la primera mesa Mezcladora completamente transistorizada (antes, todas eran a válvulas) con un ecualizador para Phillips Records. Su compañía, Neve Electronics fue la primera en construir consolas de altísima definición en Inglaterra. Mesa analógica Las mesas de mezclas analógicas, ya casi sustituidas en su totalidad por la digitales, tratan la señal de audio analógico y tienen la particularidad de que se actúa directamente sobre las señales que entran o salen de la mesa. Los diferentes audios pasan físicamente por los elementos de control o monitoreado que son operados por el técnico de audio. Por línea general están formadas por un solo equipo, la consola, en el que entran y salen todas las señales con las que se va a trabajar. Incorpora los diferentes elementos, amplificadores, ecualizadores, filtros, enrutadores... necesarios para el procesamiento que se requiere y los elementos de control actúan directamente sobre el audio (en pocas palabras, la señal de audio pasa a través de los faders). Partes de la mesa Una mesa de mezclas de audio esta conformada por varias partes, los canales de entrada, los buses de enrutamiento, los controles de salida, grupos y monitoreado y medidores. Muchas veces también incorporan otros sistemas de tratamiento de señal como compresores limitadores o puertas de ruido. Canales de entrada Cada entrada de señal entra en un canal de entrada. Este suele soportar, generalmente, dos entradas diferentes, una para micrófono y otra para nivel de línea. La selección se realiza mediante un sistema de comunicación al que sigue un ajuste de ganancia. Luego suele aplicase una filtro paso altos con una frecuencia de corte de 60Hz, destinados a eliminar los posibles ruidos procedentes de la tensión de la red eléctrica. Seguidamente suele venir una etapa de actualización, normalmente estructurada en tres rangos de frecuencia aunque es muy variable. Seguido al ecualizador se halla la asignación a los buses auxiliares, al menos dos y con posibilidad de que sea alguno de ellos seleccionable pos o pre fader. El bloque de enrutamiento a los grupos o masters incluyendo el control panorámico, y el bloque del fader con el monitoreado, PFL y solo, y el mute. En algún punto del canal se suele colocar un punto de inserción, de tal forma que se puede extraer la señal del mismo, tratar y volver a insertarla. Buses Las salidas de todos los canales de entrada van a los diferentes buses. Estos buses, después de ser controlados por los controles de salida, conformaran las salida de señal de la mesa. audio compresor 69 Mesa de mezclas de audio 70 Los buses principales son los de "programa", normalmente dos (producciones estereofónicas). Hay bueses que se asignan a controles intermedios, a los llamados "grupos" que tienen la finalidad de agrupar diferentes canales de entrada (diferentes entradas) en un control común. y estos controles comunes van sobre los "masters" o salidas principales de la mesa. A parte de estos buses hay otros que son los llamados "auxiliares" y sirven para realizar las mezclas necesarias para la producción o contribución (es decir, escucha de vuelta, de comentarios sin música, monitoreado específico...) normalmente las señales que se enrutan a estos buese pueden ser seleccionadas de antes del fader o después del mismo. Según el tamaño y prestaciones de la mesa varia el número y las prestaciones de los buses auxiliares. Controles de salida Pequeña mesa de audio analógica. En los controles de salida ppodemos distinguir entre los "grupos" y los "master". Los grupos y máster tienen apariencia muy similar a la de los canales de entrada, pero la señal la reciben de los buses, también pueden tener alguna entrada exterior y puntos de inserto. Permiten controlar varias señales de entrada a la vez. Los "master" son los controles de salida de la señal de programa. • Monitoreado y medidores Para poder operar eficazmente el sistema se precisa escuchar, de diferentes formas y en diferentes puntos, las diferentes señales con las que sé esta trabajando. Para ello hay un sistema que permite monitorear cada una de ellas en los diferentes puntos de la mesa. este monitoreado no solo se realiza acústicamente, sino que mediante un sistema de medidores se puede ver los diferentes niveles y fases de las señales que se desean controlar. Hay una serie de elementos auxiliares que sirven de ayuda a la producción y el ajuste. Las mesas de mezclas de audio suelen incorporar generadores de señal patrón, al menos una señal sinosuidal de una frecuencia de 1kHz a un nivel de 4 dBu. Dependiendo de las prestaciones de la mesa este generador es más o menos potente pudiendo llegar a generar cualquier frecuencia a cualquier nivel e incluso patrones de ruido, como el ruido rosa o el ruido blanco. Un sistema de intercomunicación, que puede insertarse en cualquiera de las salidas (aunque en mesas simples suele estar designado a un auxiliar concreto) permite la intercomunicación del técnico de sonido con los diferentes lugares de fuente de señales (platos, escenarios, bambalinas...) o con el personal de la producción. En todo momento las actuaciones y manipulaciones de la señal de audio se realizan directamente sobre ella pasando esta a través de todos los elementos que componen el sistema. Mesa de mezclas de audio Mesa digital En la última década el siglo XX empezó a desarrollarse el audio digital. Con el aumento de la capacidad de procesamiento y la generalización de las instalaciones de esta tecnología se comenzó a desarrollar las mesa de mezclas digitales. En ellas la consola de control es un mero periférico que únicamente facilita la interface con el usuario. El procesamiento de las señales se realiza mediante software por lo que las señales en ningún momento pasan por los elementos de control y no precisando una estructura fija previa. Los sistemas digitales de mezcla suelen ser dispersos, es decir, constan de varios módulos repartidos por la instalación. Uno de ellos es el encargado de realizar el procesamiento, es el llamado "DSP" (Digital Signal Processor) que es el corazón del mezclador. Este módulo es controlado por la consola, que suele tener una apariencia muy similar a las analógicas, al cual suele estar unido por una simple comunicación serie o ethernet. El DSP precisa de diferentes módulos de interface para la adaptación de las señales de entrada y salida al sistema y un módulo de monitoreado. Los módulos de interface suelen contener los convertidores analógicos digitales para las señales de micrófono y línea analógica, así como para los diferentes formatos digitales de audio (el más normal es el AES/EBU) incluyendo las interfaces MADI. También tienen los convertidores digital analógico para cuando se precisan salidas analógicas y los diferentes interfaces para los estándares de audio digital que se utilicen. El módulo de monitoreado esta destinado a proporcionar las salidas a los diferentes monitores de audio precisos. Los diferentes interfaces, que pueden estar ubicados en lugares remotos y unidos al DSP mediante MADI o un sistema similar, convergen en el DSP o en un equipo que hace de HUB y pasa los múltiples canales al procesador (por ejemplo en el caso de las mesa VISTA de Studer esta comunicación se hace mediante cables de red informática y un protocolo propiedad de Studer llamado MADI SH que permite la transferencia simultanea de 192 canales de audio). El DSP es controlado a través de la consola. Conformación de la mesa Al no existir físicamente ni canales de entrada, ni buses, ni controles de salida... se debe definir una mesa de mezclas virtual similar a lo que sería la configuración de una analógica. Mediante una aplicación informática (que puede no estar disponible para el usuario) se define la mesa virtual que se quiere tener. En esa configuración hay que definir el número de canales de entrada, el tipo de los mismos, el número de buses, el tipo y número de canales de grupo que habrá el de master, el de auxiliares, etc. También se define los procesos de control que se pueden aplicar al audio, compresores, limitadores, expansores, retardadores, puertas de ruido, filtros, ecualizadores... todo ello únicamente limitado por al capacidad de procesamiento del sistema. Al no depender los canales de entrada del número de controles físicos existentes, se pueden hacer configuraciones en capas que permiten ir asignando entradas a diferentes canales y canales a diferentes controles todo ello en tiempo real. Esto da un grado de flexibilidad casi infinito. Al estar todo ello basado en programación es decir en software, se puede guardar y recuperar en cualquier momento y tener diferentes set para diferentes programas o para diferentes técnicos, adaptándose el sistema a cada circunstancia. 71 Mesa de mezclas de audio 72 Otra gran ventaja es la posibilita de trabajar dinámicamente entre varias mesa al ser posible transferir la información entre ellas o entre sistemas de control de postproducción y producción. Marcas relevantes Entre las marcas más relevantes se destacan: • • • • • • • • • • • • • • • • Peavey Amek Soundcraft Mackie Solid State Logic Neve Yamaha Midas Harrison Behringer Audiophony Stanton Technics Ecler Urei Allen & Heath • • • • • • Gemini Numark Vestax Studer Altair E-3 Pioneer • Rodec Temas relacionados • • • • • • • Flanger Phaser Reverb Chorus Compresor Limitador Delay Mesa de mezclas digital marca Yamaha. Mesa de mezclas de audio Enlace externo Commons • • • • • • • • • • • Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Mesas de audio. Mesas de audio digitales de Studer [2] Broadcasting History [3] Technical Info About Broadcasting House in 1932 [4] Digital Mixers [5] Presto History [6] Universal Audio [7] History of The Recording Production [8] Goldstar Studios [9] Consola EMI usada por The Beatles [10] Historia de Neve Company [11] Referencias [1] Fuente: www.members.aol.com/jeff560/am.html (http:/ / www. members. aol. com/ jeff560/ am. html) [2] http:/ / www. studer. ch/ index. aspx?menu_id=3& sub_menu_id=9& url=includes%2fproduct_list_include. aspx& locale=en [3] http:/ / members. aol. com/ jeff560/ am3. html [4] http:/ / www. btinternet. com/ ~roger. beckwith/ bh/ bh32/ bh32_t. htm [5] http:/ / www. proaudio. com. es/ [6] http:/ / www. televar. com/ grshome/ Presto. htm [7] http:/ / www. uaudio. com/ webzine/ 2004/ august/ text/ content4. html [8] http:/ / www. music. columbia. edu/ cmc/ courses/ g6630/ recordproduction2. html [9] http:/ / www. goldstarrecordingstudios. com [10] http:/ / www. jessedeane_freeman. com/ stuff2. html [11] http:/ / www. rupertneve. com/ company/ history/ 2000s/ 73 Placa base 74 Placa base La placa base, placa madre, tarjeta madre o board (en inglés motherboard, mainboard) es una tarjeta de circuito impreso que da soporte de las demás partes de la computadora. Tiene instalados una serie de integrados , entre los que se encuentra el Chipset que sirve como centro de conexión entre el procesador, la memoria ROM, los buses de expansión y otros dispositivos. La placa base además incluye un software llamado BIOS, que le permite realizar las funcionalidades básicas como pruebas de los dispositivos, video y manejo del teclado, reconocimiento de dispositivos y carga del sistema operativo. Placa ASUS en formato µATX. Tipos de placas A continuación se describen los tipos usuales de placas más • XT (8.5 × 11" ó 216 × 279 mm) • AT (12 × 11"–13" ó 305 × 279–330 mm) • Baby-AT (8.5" × 10"–13" ó 216 mm × 254-330 mm) • ATX (Intel 1996; 12" × 9.6" ó 305 mm × 244 mm) • EATX (12" × 13" ó 305mm × 330 mm) • Mini-ATX (11.2" × 8.2" ó 284 mm × 208 mm) • microATX (1996; 9.6" × 9.6" ó 244 mm × 244 mm) • LPX (9" × 11"–13" ó 229 mm × 279–330 mm) • Mini-LPX (8"–9" × 10"–11" ó 203–229 mm × 254–279 mm) • NLX (Intel 1999; 8"–9" × 10"-13.6" ó 203–229 mm × 254–345 mm) • FlexATX (Intel 1999; 9.6" × 9.6" ó 244 × 244 mm max.) Placa base • • • • • • • 75 Mini-ITX (VIA Technologies 2003; 6.7" × 6.7" ó 170 mm × 170 mm max.; 100W max.) Nano-ITX (VIA Technologies 2004; 120 mm × 120 mm max.) BTX (Intel 2004; 12.8" × 10.5" ó 325 mm × 267 mm max.) MicroBTX (Intel 2004; 10.4" × 10.5" ó 264 mm × 267 mm max.) PicoBTX (Intel 2004; 8.0" × 10.5" ó 203 mm × 267 mm max.) WTX (Intel 1998; 14" × 16.75" ó 355.6 mm × 425.4 mm) ETX y PC/104, utilizados en sistemas embebidos. Es llamada así porque es igual al diseño de la tarjeta madre IBM AT original. Esto permite a tarjetas de hasta 12 pulgadas de ancho y 13.8 pulgadas de profundidad. El conector de teclado y los conectores de los slots deben estar colocados en los lugares especificados por los requerimientos para que correspondan con los agujeros en el case. La nueva fuente, además del interruptor físico de corriente como en la AT, tiene un modo de apagado similar al de los electrodomésticos de consumo, alimentando a la placa con una pequeña corriente que permite que responda a eventos (como una señal por la red o un mando a distancia) encendiéndose o, si se ha habilitado el modo de hibernado heredado de los portátiles, restablecer el trabajo en el punto donde se dejó. Especificaciones de microATX [1] (PDF) Componentes de la placa base • • • • • • • • • • Socket Zócalo de memoria Chipset (Northbridge y Southbridge) Slot Conector AT Conector ATX Conector ATX 2.0 Conector ATX12V ROM BIOS RAM CMOS • • • • • • • • • • • IDE SATA y eSATA Conector de Controladora de disquete Panel frontal Pila Cristal de cuarzo PS/2 (mouse y teclado) USB COM1 LPT1 SIM "EL BUS" Placa base Ejercicios • Ejercicio de Identificación de componentes INTEL [2] • Ejercicio de Identificación de componentes PCChips [3] • Ejercicio de Identificación de componentes BIOSTAR [4] Referencias [1] [2] [3] [4] http:/ / www. formfactors. org/ developer/ specs/ matxspe1. 2. pdf http:/ / reparesupc. com/ Documents/ intel. html http:/ / reparesupc. com/ Documents/ pcchips. html http:/ / reparesupc. com/ Documents/ examen. html Unidad central de procesamiento La unidad central de procesamiento, o CPU (por el acrónimo en inglés Central Processing Unit), o, simplemente, el procesador, es el componente en una computadora digital que interpreta las instrucciones y procesa los datos contenidos en los programas de la computadora. Las CPU proporcionan la característica fundamental de la computadora digital (la programabilidad) y son uno de los componentes necesarios encontrados en las computadoras de Oblea de un microprocesador Intel 80486DX2 cualquier tiempo, junto con el (tamaño: 12×6,75 mm) es su empaquetado almacenamiento primario y los dispositivos de entrada/salida. Se conoce como microprocesador el CPU que es manufacturado con circuitos integrados. Desde mediados de los años 1970, los microprocesadores de un solo chip han reemplazado casi totalmente todos los tipos de CPU, y hoy en día, el término "CPU" es aplicado usualmente a todos los microprocesadores. La expresión "unidad central de proceso" es, en términos generales, una descripción de una cierta clase de máquinas de lógica que pueden ejecutar complejos programas de computadora. Esta amplia definición puede fácilmente ser aplicada a muchos de los primeros ordenadores que existieron mucho antes que el término "CPU" estuviera en amplio uso. Sin embargo, el término en sí mismo y su acrónimo han estado en uso en la industria de la informática por lo menos desde el principio de los años 1960 . La forma, el diseño y la implementación de las CPU ha cambiado drásticamente desde los primeros ejemplos, pero su operación fundamental ha permanecido bastante similar. Las primeras CPU fueron diseñadas a la medida como parte de una computadora más grande, generalmente una computadora única en su especie. Sin embargo, este costoso método de diseñar los CPU a la medida, para una aplicación particular, ha desaparecido en gran parte y se ha sustituido por el desarrollo de clases de procesadores baratos y estandarizados adaptados para uno o muchos propósitos. Esta tendencia de estandarización 76 Unidad central de procesamiento comenzó generalmente en la era de los transistores discretos, computadoras centrales, y microcomputadoras, y fue acelerada rápidamente con la popularización del circuito integrado (IC), éste ha permitido que sean diseñados y fabricados CPU más complejos en espacios pequeños (en la orden de milímetros). Tanto la miniaturización como la estandarización de los CPU han aumentado la presencia de estos dispositivos digitales en la vida moderna mucho más allá de las aplicaciones limitadas de máquinas de computación dedicadas. Los microprocesadores modernos aparecen en todo, desde automóviles, televisores, neveras, calculadoras, aviones, hasta teléfonos móviles o celulares, juguetes, entre otros. Historia Todos los CPU tratan con estados discretos, y por lo tanto requieren una cierta clase de elementos de conmutación para diferenciar y cambiar estos estados. Antes de la aceptación comercial del transistor, los relés eléctricos y los tubos de vacío (válvulas termoiónicas) eran usados comúnmente como elementos de conmutación. Aunque éstos tenían distintas ventajas de velocidad sobre los anteriores diseños puramente mecánicos, no eran fiables por varias razones. Por ejemplo, hacer circuitos de lógica secuencial de corriente directa requería hardware adicional para hacer frente al problema del rebote de contacto. Por otro lado, mientras que los tubos de vacío no sufren del rebote de contacto, éstos deben calentarse antes de llegar a estar completamente operacionales y eventualmente fallan y El EDVAC, uno de los primeros computadores de dejan de funcionar por completo.[1] programas almacenados electrónicamente. Generalmente, cuando un tubo ha fallado, el CPU tendría que ser diagnosticado para localizar el componente que falla para que pueda ser reemplazado. Por lo tanto, los primeros computadores electrónicos, (basados en tubos de vacío), generalmente eran más rápidas pero menos confiables que las computadoras electromecánicas, (basadas en relés). Las computadoras de tubo, como el EDVAC, tendieron en tener un promedio de ocho horas entre fallas, mientras que las computadoras de relés, (anteriores y más lentas), como el Harvard Mark I, fallaban muy raramente . Al final, los CPU basados en tubo llegaron a ser dominantes porque las significativas ventajas de velocidad producidas generalmente pesaban más que los problemas de confiabilidad. La mayor parte de estos tempranos CPU síncronos corrían en frecuencias de reloj bajas comparadas con los modernos diseños microelectrónicos, (ver más abajo para una exposición sobre la frecuencia de reloj). Eran muy comunes en este tiempo las frecuencias de la señal del reloj con un rango desde 100 77 Unidad central de procesamiento kHz hasta 4 MHz, limitado en gran parte por la velocidad de los dispositivos de conmutación con los que fueron construidos. CPU de transistores y de circuitos integrados discretos La complejidad del diseño de los CPU se incrementó a medida que varias tecnologías facilitaron la construcción de dispositivos electrónicos más pequeños y confiables. La primera de esas mejoras vino con el advenimiento del transistor. Los CPU transistorizados durante los años 1950 y los años 1960 no tuvieron que ser construidos con elementos de conmutación abultados, no fiables, y frágiles, como los tubos de vacío y los relés eléctricos. CPU, memoria de núcleo, e interfaz de bus externo de un MSI PDP-8/I. Con esta mejora, fueron construidos CPUs más complejos y más confiables sobre una o varias tarjetas de circuito impreso que contenían componentes discretos (individuales). Durante este período, ganó popularidad un método de fabricar muchos transistores en un espacio compacto. El circuito integrado (IC) permitió que una gran cantidad de transistores fueran fabricados en una simple oblea basada en semiconductor o "chip". Al principio, solamente circuitos digitales muy básicos, no especializados, como las puertas NOR fueron miniaturizados en ICs. Los CPU basadas en estos IC de "bloques de construcción" generalmente son referidos como dispositivos de pequeña escala de integración "small-scale integration" (SSI). Los circuitos integrados SSI, como los usados en el computador guía del Apollo (Apollo Guidance Computer), usualmente contenían transistores que se contaban en números de múltiplos de diez. Construir un CPU completo usando ICs SSI requería miles de chips individuales, pero todavía consumía mucho menos espacio y energía que diseños anteriores de transistores discretos. A medida que la tecnología microelectrónica avanzó, en los IC fue colocado un número creciente de transistores, disminuyendo así la cantidad de ICs individuales necesarios para un CPU completo. Los circuitos integrados MSI y el LSI (de mediana y gran escala de integración) aumentaron el número de transistores a cientos, y luego a miles. En 1964, IBM introdujo su arquitectura de computador System/360, que fue usada en una serie de computadores que podían correr los mismos programas con velocidades y desempeños diferentes. Esto fue significativo en un tiempo en que la mayoría de las computadoras electrónicas eran incompatibles una con la otra, incluso las hechas por el mismo fabricante. Para facilitar esta mejora, IBM utilizó el concepto de microprograma, a menudo llamado "microcódigo", que todavía ve un uso extenso en los CPU modernos . La arquitectura System/360 era tan popular que dominó el mercado del mainframe por las siguientes décadas y dejó una herencia que todavía es continuada por computadores 78 Unidad central de procesamiento 79 modernos similares como el IBM zSeries. En el mismo año de 1964, Digital Equipment Corporation (DEC) introdujo otro computador influyente dirigido a los mercados científicos y de investigación, el PDP-8. DEC introduciría más adelante la extremadamente popular línea del PDP-11, que originalmente fue construido con ICs SSI pero eventualmente fue implementado con componentes LSI cuando llegaron a ser prácticos. En fuerte contraste con sus precursores hechos con tecnología SSI y MSI, la primera implementación LSI del PDP-11 contuvo un CPU integrado por solamente cuatro circuitos integrados LSI . Los computadores basados en transistores tenían varias ventajas distintas sobre sus predecesores. Aparte de facilitar una creciente confiabilidad y un más bajo consumo de energía, los transistores también permitían al CPU operar a velocidades mucho más altas debido al corto tiempo de conmutación de un transistor en comparación a un tubo o relé. Gracias tanto a la creciente confiabilidad como a la dramáticamente incrementada velocidad de los elementos de conmutación que por este tiempo eran casi exclusivamente transistores, fueron obtenidas frecuencias de reloj del CPU de decenas de megahertz. Además, mientras que los CPU de transistores discretos y circuitos integrados estaban en fuerte uso, comenzaron a aparecer los nuevos diseños de alto rendimiento como procesadores vectoriales SIMD (Single Instruction Multiple Data) (Simple Instrucción Múltiples Datos). Estos tempranos diseños experimentales dieron lugar más adelante a la era de los supercomputadoras especializados, como los hechos por Cray Inc. Microprocesadores Desde la introducción del primer microprocesador, el Intel 4004, en 1970, y del primer microprocesador ampliamente usado, el Intel 8080, en 1974. Esta clase de CPUs ha desplazado casi totalmente el resto de los métodos de implementación de la Unidad Central de Proceso. Los fabricantes de mainframes y minicomputadores de ese tiempo lanzaron programas de desarrollo de ICs propietarios para actualizar sus más viejas arquitecturas de computador, y eventualmente produjeron Microprocesador Intel 80486DX2 en un paquete PGA microprocesadores con conjuntos de de cerámica instrucciones que eran compatibles hacia atrás con sus más viejos hardwares y softwares. Combinado con el advenimiento y el eventual vasto éxito del ahora ubicuo computadora personal, el término "CPU" es aplicado ahora casi exclusivamente a los microprocesadores. Las generaciones previas de CPUs fueron implementadas como componentes discretos y numerosos circuitos integrados de pequeña escala de integración en una o más tarjetas de circuitos. Por otro lado, los microprocesadores son CPUs fabricados con un número muy pequeño de ICs; usualmente solo uno. El tamaño más pequeño del CPU, como resultado de estar implementado en una simple pastilla, significa tiempos de conmutación más rápidos debido a factores físicos como el decrecimiento de la capacitancia parásita de las puertas. Unidad central de procesamiento 80 Esto ha permitido que los microprocesadores síncronos tengan tiempos de reloj con un rango de decenas de megahertz a varios gigahertz. Adicionalmente, como ha aumentado la capacidad de construir transistores excesivamente pequeños en un IC, la complejidad y el número de transistores en un simple CPU también se ha incrementado dramáticamente. Esta tendencia ampliamente observada es descrita por la ley de Moore, que ha demostrado hasta la fecha, ser una predicción bastante exacta del crecimiento de la complejidad de los CPU y otros ICs. Mientras que, en los pasados sesenta años han cambiado drásticamente, la complejidad, el tamaño, la construcción, y la forma general del CPU, es notable que el diseño y el funcionamiento básico no ha cambiado demasiado. Casi todos los CPU comunes de hoy se pueden describir con precisión como máquinas de programa almacenado de von Neumann. A medida que la a mencionada ley del Moore continúa manteniéndose verdadera, se han presentado preocupaciones sobre los límites de la tecnología de transistor del circuito integrado. La miniaturización extrema de puertas electrónicas está causando los efectos de fenómenos que se vuelven mucho más significativos, como la electromigración, y el subumbral de pérdida. Estas más nuevas preocupaciones están entre los muchos factores que hacen a investigadores estudiar nuevos métodos de computación como la computadora cuántica, así como ampliar el uso de paralelismo, y otros métodos que extienden la utilidad del modelo clásico de von Neumann. Operación del CPU La operación fundamental de la mayoría de los CPU, es ejecutar una secuencia de instrucciones almacenadas llamadas "programa". El programa es representado por una serie de números que se mantentienen en una cierta clase de memoria de computador. Hay cuatro pasos que casi todos los CPU de arquitectura de von Neumann usan en su operación: fetch, decode, execute, y writeback, (leer, decodificar, ejecutar, y escribir). El primer paso, leer (fetch), implica el recuperar una instrucción, (que es representada por un número o una secuencia de números), de la memoria de programa. La localización en la memoria del programa es determinada por un contador de Diagrama mostrando como es decodificada una instrucción del MIPS32. (MIPS Technologies 2005) programa (PC), que almacena un número que identifica la posición actual en el programa. En otras palabras, el contador de programa indica al CPU, el lugar de la instrucción en el programa actual. Después de que se lee una instrucción, el PC es incrementado por la longitud de la palabra de instrucción en términos de unidades de memoria.[2] Frecuentemente la instrucción a ser leída debe ser recuperada de memoria relativamente lenta, haciendo detener al CPU mientras espera que la instrucción sea retornada. Este problema es tratado en procesadores modernos en gran parte por los cachés y las arquitecturas pipeline (ver abajo). La instrucción que el CPU lee desde la memoria es usada para determinar qué deberá hacer el CPU. En el paso de decodificación, la instrucción es dividida en partes que tienen significado para otras porciones del CPU. La manera en que el valor de la instrucción Unidad central de procesamiento 81 numérica es interpretado está definida por la arquitectura del conjunto de instrucciones (el ISA) del CPU.[3] A menudo, un grupo de números en la instrucción, llamado opcode, indica qué operación realizar. Las partes restantes del número usualmente proporcionan información requerida para esa instrucción, como por ejemplo, operandos para una operación de adición. Tales operandos se pueden dar como un valor constante (llamado valor inmediato), o como un lugar para localizar un valor, que según lo determinado por algún modo de dirección, puede ser un registro o una dirección de memoria. En diseños más viejos las porciones del CPU responsables de decodificar la instrucción eran dispositivos de hardware fijos. Sin embargo, en CPUs e ISAs más abstractos y complicados, es frecuentemente usado un microprograma para ayudar a traducir instrucciones en varias señales de configuración para el CPU. Este microprograma es a veces reescribible de tal manera que puede ser modificado para cambiar la manera en que el CPU decodifica instrucciones incluso después de que haya sido fabricado. Después de los pasos de lectura y decodificación, es llevado a cabo el paso de la ejecución de la instrucción. Durante este paso, varias porciones del CPU son conectadas de tal manera que ellas pueden realizar la operación deseada. Si, por ejemplo, una operación de adición fue solicitada, una unidad aritmético lógica (ALU) será conectada a un conjunto de entradas y un conjunto de salidas. Las entradas proporcionan los números a ser sumados, y las salidas contendrán la suma final. El ALU contiene la circuitería para realizar operaciones simples de aritmética y lógica en las entradas, como adición y operaciones de bits (bitwise). Si la operación de adición produce un resultado demasiado grande para poder ser manejado por el CPU, también puede ser ajustada una bandera (flag) de desbordamiento aritmético localizada en un registro de banderas (ver abajo la sección sobre rango de números enteros). Diagrama de bloques de un CPU simple El paso final, la escritura (writeback), simplemente "escribe" los resultados del paso de ejecución a una cierta forma de memoria. Muy a menudo, los resultados son escritos a algún registro interno del CPU para acceso rápido por subsecuentes instrucciones. En otros casos los resultados pueden ser escritos a una memoria principal más lenta pero más barata y más grande. Algunos tipos de instrucciones manipulan el contador de programa en lugar de directamente producir datos de resultado. Éstas son llamadas generalmente "saltos" (jumps) y facilitan comportamientos como bucles (loops), la ejecución condicional de programas (con el uso de saltos condicionales), y funciones en programas.[4] Muchas instrucciones también cambiarán el estado de dígitos en un registro de "banderas". Estas banderas pueden ser usadas para influenciar cómo se comporta un programa, puesto que a menudo indican el resultado de varias operaciones. Por ejemplo, un tipo de instrucción de "comparación" considera dos valores y fija un número, en el registro de banderas, de acuerdo a cual es el mayor. Entonces, esta bandera puede ser usada por una posterior instrucción de salto para determinar el flujo de programa. Unidad central de procesamiento 82 Después de la ejecución de la instrucción y la escritura de los datos resultantes, el proceso entero se repite con el siguiente ciclo de instrucción, normalmente leyendo la siguiente instrucción en secuencia debido al valor incrementado en el contador de programa. Si la instrucción completada era un salto, el contador de programa será modificado para contener la dirección de la instrucción a la cual se saltó, y la ejecución del programa continúa normalmente. En CPUs más complejos que el descrito aquí, múltiples instrucciones pueden ser leídas, decodificadas, y ejecutadas simultáneamente. Esta sección describe lo que es referido generalmente como el "entubado RISC clásico" (Classic RISC pipeline), que de hecho es bastante común entre los CPU simples usados en muchos dispositivos electrónicos, a menudo llamados microcontroladores.[5] Diseño e implementación Prerequisitos Arquitectura informática Circuitos digitales Rango de enteros La manera en que un CPU representa los números es una opción de diseño que afecta las más básicas formas en que el dispositivo funciona. Algunas de las primeras calculadoras digitales usaron, para representar números internamente, un modelo eléctrico del sistema de numeración decimal común (base diez). Algunas otras computadoras han usado sistemas de numeración más exóticos como el ternario (base tres). Casi todas los CPU modernos representan los números en forma binaria, en donde cada dígito es representado por una cierta cantidad física de dos valores, como un voltaje "alto" o "bajo".[6] Con la representación numérica están relacionados el tamaño y la precisión de los números que un CPU puede representar. En el caso de un CPU binario, un bit se refiere a una posición significativa en los números con que trabaja un CPU. El número de bits (o de posiciones numéricas, Microprocesador MOS 6502 en un dual in-line package (encapasulado en doble línea), un diseño o dígitos) que un CPU usa para representar extremadamente popular de 8 bits. los números, a menudo se llama "tamaño de la palabra", "ancho de bits", "ancho de ruta de datos", o "precisión del número entero" cuando se ocupa estrictamente de números enteros (en oposición a números de coma flotante). Este número difiere entre las arquitecturas, y a menudo dentro de diferentes partes del mismo CPU. Por ejemplo, un CPU de 8 bits maneja un rango de números que pueden ser representados por ocho dígitos binarios, cada dígito teniendo dos valores posibles, y en combinación los 8 bits teniendo 28 ó 256 números discretos. En efecto, el tamaño del número entero fija un límite de hardware en el rango de números enteros que el software corre y que el CPU puede usar directamente.[7] El rango del número entero también puede afectar el número de posiciones en memoria que el CPU puede direccionar (localizar). Por ejemplo, si un CPU binario utiliza 32 bits Unidad central de procesamiento para representar una dirección de memoria, y cada dirección de memoria representa a un octeto (8 bits), la cantidad máxima de memoria que el CPU puede direccionar es 232 octetos, o 4 GB. Ésta es una vista muy simple del espacio de dirección del CPU, y muchos diseños modernos usan métodos de dirección mucho más complejos como paginación para localizar más memoria que su rango entero permitiría con un espacio de dirección plano. Niveles más altos del rango de números enteros requieren más estructuras para manejar los dígitos adicionales, y por lo tanto, más complejidad, tamaño, uso de energía, y generalmente costo. Por ello, no es del todo infrecuente, ver microcontroladores de 4 y 8 bits usados en aplicaciones modernas, aun cuando están disponibles CPU con un rango mucho más alto (de 16, 32, 64, e incluso 128 bits). Los microcontroladores más simples son generalmente más baratos, usan menos energía, y por lo tanto disipan menos calor. Todo esto pueden ser consideraciones de diseño importantes para los dispositivos electrónicos. Sin embargo, en aplicaciones del extremo alto, los beneficios producidos por el rango adicional, (más a menudo el espacio de dirección adicional), son más significativos y con frecuencia afectan las opciones del diseño. Para ganar algunas de las ventajas proporcionadas por las longitudes de bits tanto más bajas, como más altas, muchos CPUs están diseñados con anchos de bit diferentes para diferentes porciones del dispositivo. Por ejemplo, el IBM Sistem/370 usó un CPU que fue sobre todo de 32 bits, pero usó precisión de 128 bits dentro de sus unidades de coma flotante para facilitar mayor exactitud y rango de números de coma flotante . Muchos diseños posteriores de CPU usan una mezcla de ancho de bits similar, especialmente cuando el procesador está diseñado para usos de propósito general donde se requiere un razonable equilibrio entre la capacidad de números enteros y de coma flotante. Frecuencia de reloj La mayoría de los CPU, y de hecho, la mayoría de los dispositivos de lógica secuencial, son de naturaleza síncrona.[8] Es decir, están diseñados y operan en función de una señal de sincronización. Esta señal, conocida como señal de reloj, usualmente toman la forma de una onda cuadrada periódica. Calculando el tiempo máximo en que las señales eléctricas pueden moverse en las varias bifurcaciones de los muchos circuitos de un CPU, los diseñadores pueden seleccionar un período apropiado para la señal del reloj. Este período debe ser más largo que la cantidad de tiempo que toma a una señal moverse, o propagarse, en el peor de los casos. Al fijar el período del reloj a un valor bastante sobre el retardo de la propagación del peor caso, es posible diseñar todo el CPU y la manera que mueve los datos alrededor de los "bordes" de la subida y bajada de la señal del reloj. Esto tiene la ventaja de simplificar el CPU significativamente, tanto en una perspectiva de diseño, como en una perspectiva de cantidad de componentes. Sin embargo, esto también tiene la desventaja que todo el CPU debe esperar por sus elementos más lentos, aun cuando algunas porciones del mismo son mucho más rápidas. Esta limitación ha sido compensada en gran parte por varios métodos de aumentar el paralelismo del CPU (ver abajo). Sin embargo, las solamente mejoras arquitectónicas no solucionan todas las desventajas de CPUs globalmente síncronos. Por ejemplo, una señal de reloj está sujeta a los retardos de cualquier otra señal eléctrica. Velocidades de reloj más altas en CPUs cada vez más complejos hacen más difícil de mantener la señal del reloj en fase (sincronizada) a través de toda la unidad. Esto ha conducido que muchos CPU modernos requieran que se les proporcione múltiples señales de reloj idénticas, para evitar retardar una sola señal lo 83 Unidad central de procesamiento suficiente significativamente como para hacer al CPU funcionar incorrectamente. Otro importante problema cuando la velocidad del reloj aumenta dramáticamente, es la cantidad de calor que es disipado por el CPU. La señal del reloj cambia constantemente, provocando la conmutación de muchos componentes (cambio de estado) sin importar si están siendo usados en ese momento. En general, un componente que está cambiando de estado, usa más energía que un elemento en un estado estático. Por lo tanto, a medida que la velocidad del reloj aumenta, así lo hace también la disipación de calor, causando que el CPU requiera soluciones de enfriamiento más efectivas. Un método de tratar la conmutación de componentes innecesarios se llama el clock gating, que implica apagar la señal del reloj a los componentes innecesarios, efectivamente desactivándolos. Sin embargo, esto es frecuentemente considerado como difícil de implementar y por lo tanto no ve uso común afuera de diseños de muy baja potencia.[9] Otro método de tratar algunos de los problemas de una señal global de reloj es la completa remoción de la misma. Mientras que quitar la señal global del reloj hace, de muchas maneras, considerablemente más complejo el proceso del diseño, en comparación con diseños síncronos similares, los diseños asincrónicos (o sin reloj) tienen marcadas ventajas en el consumo de energía y la disipación de calor. Aunque algo infrecuente, CPUs completos se han construido sin utilizar una señal global de reloj. Dos notables ejemplos de esto son el AMULET, que implementa la arquitectura del ARM, y el MiniMIPS, compatible con el MIPS R3000. En lugar de remover totalmente la señal del reloj, algunos diseños de CPU permiten a ciertas porciones del dispositivo ser asincrónicas, como por ejemplo, usar ALUs asincrónicas en conjunción con pipelining superescalar para alcanzar algunas ganancias en el desempeño aritmético. Mientras que no está completamente claro si los diseños totalmente asincrónicos pueden desempeñarse a un nivel comparable o mejor que sus contrapartes síncronas, es evidente que por lo menos sobresalen en las más simples operaciones matemáticas. Esto, combinado con sus excelentes características de consumo de energía y disipación de calor, los hace muy adecuados para los computadores empotrados . Paralelismo La descripción de la operación básica de un CPU ofrecida en la sección anterior describe la forma más simple que puede tomar un Modelo de un CPU subescalar. Note que toma quince ciclos para CPU. Este tipo de CPU, terminar tres instrucciones. usualmente referido como subescalar, opera sobre y ejecuta una sola instrucción con una o dos piezas de datos a la vez. Este proceso da lugar a una ineficacia inherente en CPUs subescalares. Puesto que solamente una instrucción es ejecutada a la vez, todo el CPU debe esperar que esa instrucción se complete antes de proceder a la siguiente instrucción. Como resultado, el CPU subescalar queda "paralizado" en instrucciones que toman más de un ciclo de reloj para completar su ejecución. Incluso la adición de una segunda unidad de ejecución (ver abajo) no mejora mucho el desempeño. En lugar de un camino quedando congelado, ahora dos caminos se paralizan y aumenta el número de transistores no usados. Este diseño, en donde los recursos de ejecución del CPU pueden operar con solamente una instrucción a la 84 Unidad central de procesamiento 85 vez, solo puede, posiblemente, alcanzar el desempeño escalar (una instrucción por ciclo de reloj). Sin embargo, el desempeño casi siempre es subescalar (menos de una instrucción por ciclo). Las tentativas de alcanzar un desempeño escalar y mejor, han resultado en una variedad de metodologías de diseño que hacen comportarse al CPU menos linealmente y más en paralelo. Cuando se refiere al paralelismo en los CPU, generalmente son usados dos términos para clasificar estas técnicas de diseño. • El paralelismo a nivel de instrucción, en inglés Instruction Level Parallelism (ILP), busca aumentar la tasa en la cual las instrucciones son ejecutadas dentro de un CPU, es decir, aumentar la utilización de los recursos de ejecución en la pastilla • El paralelismo a nivel de hilo de ejecución, en inglés thread level parallelism (TLP), que se propone incrementar el número de hilos (efectivamente programas individuales) que un CPU pueda ejecutar simultáneamente. Cada metodología se diferencia tanto en las maneras en las que están implementadas, como en la efectividad relativa que producen en el aumento del desempeño del CPU para una aplicación.[10] ILP: Entubado de instrucción y arquitectura superescalar Artículo principal: Entubado de instrucción y superescalar Uno de los más simples métodos usados para lograr incrementar el paralelismo es comenzar los primeros pasos de leer y Tubería básica de cinco etapas. En el mejor de los casos, esta decodificar la instrucción antes de tubería puede sostener un ratio de completado de una que la instrucción anterior haya instrucción por ciclo. terminado de ejecutarse. Ésta es la forma más simple de una técnica conocida como instruction pipelining (entubado de instrucción), y es utilizada en casi todos los CPU de propósito general modernos. Al dividir la ruta de ejecución en etapas discretas, la tubería permite que más de una instrucción sea ejecutada en cualquier tiempo. Esta separación puede ser comparada a una línea de ensamblaje, en la cual una instrucción es hecha más completa en cada etapa hasta que sale de la tubería de ejecución y es retirada. Sin embargo, la tubería introduce la posibilidad de una situación donde es necesario terminar el resultado de la operación anterior para completar la operación siguiente; una condición llamada a menudo como conflicto de dependencia de datos. Para hacer frente a esto, debe ser tomado un cuidado adicional para comprobar estas clases de condiciones, y si esto ocurre, se debe retrasar una porción de la tubería de instrucción. Naturalmente, lograr esto requiere circuitería adicional, los procesadores entubados son más complejos que los subescalares, pero no mucho. Un procesador entubado puede llegar a ser casi completamente escalar, solamente inhibido por las abruptas paradas de la tubería (una instrucción durando más de un ciclo de reloj en una etapa). Unidad central de procesamiento Una mejora adicional sobre la idea del entubado de instrucción (instruction pipelining) condujo al desarrollo de un método que disminuye incluso más el tiempo ocioso de los componentes del CPU. Diseños que se dice que son superescalares incluyen una larga tubería de instrucción y múltiples unidades de ejecución idénticas. En una tubería superescalar, Tubería superescalar simple. Al leer y despachar dos múltiples instrucciones son leídas instrucciones a la vez,un máximo de dos instrucciones por ciclo y pasadas a un despachador, que pueden ser completadas. decide si las instrucciones se pueden o no ejecutar en paralelo (simultáneamente). De ser así, son despachadas a las unidades de ejecución disponibles, dando por resultado la capacidad para que varias instrucciones sean ejecutadas simultáneamente. En general, cuanto más instrucciones un CPU superescalar es capaz de despachar simultáneamente a las unidades de ejecución en espera, más instrucciones serán completadas en un ciclo dado. La mayor parte de la dificultad en el diseño de una arquitectura superescalar de CPU descansa en crear un despachador eficaz. El despachador necesita poder determinar rápida y correctamente si las instrucciones pueden ejecutarse en paralelo, tan bien como despacharlas de una manera que mantenga ocupadas tantas unidades de ejecución como sea posible. Esto requiere que la tubería de instrucción sea llenada tan a menudo como sea posible y se incrementa la necesidad, en las arquitecturas superescalares, de cantidades significativas de caché de CPU. Esto también crea técnicas para evitar peligros como la predicción de bifurcación, ejecución especulativa, y la ejecución fuera de orden, cruciales para mantener altos niveles de desempeño. • La predicción de bifurcación procura predecir qué rama (o trayectoria) tomará una instrucción condicional, el CPU puede minimizar el número de tiempos que toda la tubería debe esperar hasta que sea completada una instrucción condicional. • La ejecución especulativa frecuentemente proporciona aumentos modestos del desempeño al ejecutar las porciones de código que pueden o no ser necesarias después de que una operación condicional termine. • La ejecución fuera de orden cambia en algún grado el orden en el cual son ejecutadas las instrucciones para reducir retardos debido a las dependencias de los datos. En el caso donde una porción del CPU es superescalar y una parte no lo es, la parte que no es superescalar sufre en el desempeño debido a las paradas de horario. El Intel Pentium original (P5) tenía dos ALUs superescalares que podían aceptar, cada una, una instrucción por ciclo de reloj, pero su FPU no podía aceptar una instrucción por ciclo de reloj. Así el P5 era superescalar en la parte de números enteros pero no era superescalar de números de coma (o punto [decimal]) flotante. El sucesor a la arquitectura del Pentium de Intel, el P6, agregó capacidades superescalares a sus funciones de coma flotante, y por lo tanto produjo un significativo aumento en el desempeño de este tipo de instrucciones. 86 Unidad central de procesamiento El entubado simple y el diseño superescalar aumentan el ILP de un CPU al permitir a un solo procesador completar la ejecución de instrucciones en ratios que sobrepasan una instrucción por ciclo (IPC).[11] La mayoría de los modernos diseños de CPU son por lo menos algo superescalares, y en la última década, casi todos los diseños de CPU de propósito general son superescalares. En los últimos años algo del énfasis en el diseño de computadores de alto ILP se ha movido del hardware del CPU hacia su interface de software, o ISA. La estrategia de la muy larga palabra de instrucción, very long instruction word (VLIW), causa a algún ILP a ser implícito directamente por el software, reduciendo la cantidad de trabajo que el CPU debe realizar para darle un empuje significativo al ILP y por lo tanto reducir la complejidad del diseño. TLP: Ejecución simultánea de hilos Otra estrategia comúnmente usada para aumentar el paralelismo de los CPU es incluir la habilidad de correr múltiples hilos (programas) al mismo tiempo. En general, CPUs con alto TLP han estado en uso por mucho más tiempo que los de alto ILP. Muchos de los diseños en los que Seymour Cray fue pionero durante el final de los años 1970 y los años1980 se concentraron en el TLP como su método primario de facilitar enormes capacidades de computación (para su tiempo). De hecho, el TLP, en la forma de mejoras en múltiples hilos de ejecución, estuvo en uso tan temprano como desde los años 1950 . En el contexto de diseño de procesadores individuales, las dos metodologías principales usadas para lograr el TLP son, multiprocesamiento a nivel de chip, en inglés chip-level multiprocessing (CMP), y el multihilado simultáneo, en inglés simultaneous multithreading (SMT). En un alto nivel, es muy común construir computadores con múltiples CPU totalmente independientes en arreglos como multiprocesamiento simétrico (symmetric multiprocessing (SMP)) y acceso de memoria no uniforme (Non-Uniform Memory Access (NUMA)).[12] Aunque son usados medios muy diferentes, todas estas técnicas logran la misma meta: incrementar el número de hilos que el CPU(s) puede correr en paralelo. Los métodos de paralelismo CMP y de SMP son similares uno del otro y lo más directo. Éstos implican algo más conceptual que la utilización de dos o más CPU completos y CPU independientes. En el caso del CMP, múltiples "núcleos" de procesador son incluidos en el mismo paquete, a veces en el mismo circuito integrado.[13] Por otra parte, el SMP incluye múltiples paquetes independientes. NUMA es algo similar al SMP pero usa un modelo de acceso a memoria no uniforme. Esto es importante para los computadores con muchos CPU porque el tiempo de acceso a la memoria, de cada procesador, es agotado rápidamente con el modelo de memoria compartido del SMP, resultando en un significativo retraso debido a los CPU esperando por la memoria. Por lo tanto, NUMA es considerado un modelo mucho más escalable, permitiendo con éxito que en un computador sean usados muchos más CPU que los que pueda soportar de una manera factible el SMP. El SMT se diferencia en algo de otras mejoras de TLP en que el primero procura duplicar tan pocas porciones del CPU como sea posible. Mientras es considerada una estrategia TLP, su implementación realmente se asemeja más a un diseño superescalar, y de hecho es frecuentemente usado en microprocesadores superescalares, como el POWER5 de IBM. En lugar de duplicar todo el CPU, los diseños SMT solamente duplican las piezas necesarias para lectura, decodificación, y despacho de instrucciones, así como cosas como los registros de propósito general. Esto permite a un CPU SMT mantener sus unidades de ejecución ocupadas más frecuentemente al proporcionarles las instrucciones desde dos diferentes hilos de software. Una vez más esto es muy similar al método superescalar del ILP, pero ejecuta 87 Unidad central de procesamiento simultáneamente instrucciones de múltiples hilos en lugar de ejecutar concurrentemente múltiples instrucciones del mismo hilo. Procesadores vectoriales y el SIMD Artículos principales: Procesador vectorial y SIMD Un menos común pero cada vez más importante paradigma de CPU (y de hecho, de computación en general) trata con vectores. Los procesadores de los que se ha hablado anteriormente son todos referidos como cierto tipo de dispositivo escalar.[14] Como implica su nombre, los procesadores vectoriales se ocupan de múltiples piezas de datos en el contexto de una instrucción, esto contrasta con los procesadores escalares, que tratan una pieza de dato por cada instrucción. Estos dos esquemas de ocuparse de los datos son generalmente referidos respectivamente como SISD (Single Instruction, Single Data|) (Simple Instrucción, Simple Dato) y SIMD (Single Instruction, Multiple Data) (Simple Instrucción, Múltiples Datos). La gran utilidad en crear CPUs que se ocupen de vectores de datos radica en la optimización de tareas que tienden a requerir la misma operación, por ejemplo, una suma, o un producto escalar, a ser realizado en un gran conjunto de datos. Algunos ejemplos clásicos de este tipo de tareas son las aplicaciones multimedia (imágenes, vídeo, y sonido), así como muchos tipos de tareas científicas y de ingeniería. Mientras que un CPU escalar debe completar todo el proceso de leer, decodificar, y ejecutar cada instrucción y valor en un conjunto de datos, un CPU vectorial puede realizar una simple operación en un comparativamente grande conjunto de datos con una sola instrucción. Por supuesto, esto es solamente posible cuando la aplicación tiende a requerir muchos pasos que apliquen una operación a un conjunto grande de datos. La mayoría de los primeros CPU vectoriales, como el Cray-1, fueron asociados casi exclusivamente con aplicaciones de investigación científica y criptografía. Sin embargo, a medida que la multimedia se desplazó en gran parte a medios digitales, ha llegado a ser significativa la necesidad de una cierta forma de SIMD en CPUs de propósito general. Poco después de que comenzara a ser común incluir unidades de coma flotante en procesadores de uso general, también comenzaron a aparecer especificaciones e implementaciones de unidades de ejecución SIMD para los CPU de uso general. Algunas de estas primeras especificaciones SIMD, como el MMX de Intel, fueron solamente para números enteros. Esto demostró ser un impedimiento significativo para algunos desarrolladores de software, ya que muchas de las aplicaciones que se beneficiaban del SIMD trataban sobre todo con números de coma flotante. Progresivamente, éstos primeros diseños fueron refinados y rehechos en alguna de las comunes, modernas especificaciones SIMD, que generalmente están asociadas a un ISA. Algunos ejemplos modernos notables son el SSE de Intel y el AltiVec relacionado con el PowerPC (también conocido como VMX).[15] 88 Unidad central de procesamiento Véase también • • • • • • • • • • • • • • • Bus de computadora CISC Conjunto de instrucciones Coprocesador Diseño de CPU Enfriamiento del CPU Estado de espera Ingeniería de computación Lista de procesadores AMD Athlon 64 Microprocesador RISC Socket de CPU Tipos de datos máquina Unidad de punto flotante Voltaje del núcleo del CPU Notas [1] Vacuum tubes eventually stop functioning in the course of normal operation due to the slow contamination of their cathodes that occurs when the tubes are in use. Additionally, sometimes the tube's vacuum seal can form a leak, which accelerates the cathode contamination. See vacuum tube. [2] Since the program counter counts memory addresses and not instructions, it is incremented by the number of memory units that the instruction word contains. In the case of simple fixed-length instruction word ISAs, this is always the same number. For example, a fixed-length 32-bit instruction word ISA that uses 8-bit memory words would always increment the PC by 4 (except in the case of jumps). ISAs that use variable length instruction words, such as x86, increment the PC by the number of memory words corresponding to the last instruction's length. Also, note that in more complex CPU, incrementing the PC does not necessarily occur at the end of instruction execution. This is especially the case in heavily pipelined and superescalar architectures (see the relevant sections below). [3] Because the instruction set architecture of a CPU is fundamental to its interface and usage, it is often used as a classification of the "type" of CPU. For example, a "PowerPC CPU" uses some variant of the PowerPC ISA. Some CPU, like the Intel Itanium, can actually interpret instructions for more than one ISA; however this is often accomplished by software means rather than by designing the hardware to directly support both interfaces. (See emulator) [4] Some early computers like the Harvard Mark I did not support any kind of "jump" instruction, effectively limiting the complexity of the programs they could run. It is largely for this reason that these computers are often not considered to contain a CPU proper, despite their close similarity as stored program computers. [5] This description is, in fact, a simplified view even of the Classic RISC pipeline. It largely ignores the important role of CPU cache, and therefore the access stage of the pipeline. See the respective articles for more details. [6] The physical concept of voltage is an analog one by its nature, practically having an infinite range of possible values. For the purpose of physical representation of binary numbers, set ranges of voltages are defined as one or zero. These ranges are usually influenced by the operational parameters of the switching elements used to create the CPU, such as a transistor's threshold level. [7] While a CPU's integer size sets a limit on integer ranges, this can (and often is) overcome using a combination of software and hardware techniques. By using additional memory, software can represent integers many magnitudes larger than the CPU can. Sometimes the CPU's ISA will even facilitate operations on integers larger that it can natively represent by providing instructions to make large integer arithmetic relatively quick. While this method of dealing with large integers is somewhat slower than utilizing a CPU with higher integer size, it is a reasonable trade-off in cases where natively supporting the full integer range needed would be cost-prohibitive. See Arbitrary-precision arithmetic for more details on purely software-supported arbitrary-sized integers. [8] In fact, all synchronous CPU use a combination of sequential logic and combinatorial logic. (See boolean logic) 89 Unidad central de procesamiento [9] One notable late CPU design that uses clock gating is that of the IBM PowerPC-based Xbox 360. It utilizes extensive clock gating in order to reduce the power requirements of the aforementioned videogame console it is used in. [10] It should be noted that neither ILP nor TLP is inherently superior over the other; they are simply different means by which to increase CPU parallelism. As such, they both have advantages and disadvantages, which are often determined by the type of software that the processor is intended to run. High-TLP CPU are often used in applications that lend themselves well to being split up into numerous smaller applications, so-called "embarrassingly parallel problems." Frequently, a computational problem that can be solved quickly with high TLP design strategies like SMP take significantly more time on high ILP devices like superescalar CPU, and vice versa. [11] Best-case scenario (or peak) IPC rates in very superscalar architectures are difficult to maintain since it is impossible to keep the instruction pipeline filled all the time. Therefore, in highly superscalar CPU, average sustained IPC is often discussed rather than peak IPC. [12] Even though SMP and NUMA are both referred to as "systems level" TLP strategies, both methods must still be supported by the CPU's design and implementation. [13] While TLP methods have generally been in use longer than ILP methods, Chip-level multiprocessing is more or less only seen in later IC-based microprocessors. This is largely because the term itself is inapplicable to earlier discrete component devices and has only come into use recently. For several years during the late 1990s and early 2000s, the focus in designing high performance general purpose CPU was largely on highly superescalar IPC designs, such as the Intel Pentium 4. However, this trend seems to be reversing somewhat now as major general-purpose CPU designers switch back to less deeply pipelined high-TLP designs. This is evidenced by the proliferation of dual and multi core CMP designs and notably, Intel's newer designs resembling its less superescalar P6 architecture. Late designs in several processor families exhibit CMP, including the x86-64 Opteron and Athlon 64 X2, the SPARC UltraSPARC T1, IBM POWER4 and POWER5, as well as several video game console CPU like the Xbox 360's triple-core PowerPC design. [14] Earlier the term scalar was used to compare most the IPC (instructions per cycle) count afforded by various ILP methods. Here the term is used in the strictly mathematical sense to contrast with vectors. See scalar (mathematics) and vector (spatial). [15] Although SSE/SSE2/SSE3 have superseded MMX in Intel's general purpose CPU, later IA-32 designs still support MMX. This is usually accomplished by providing most of the MMX functionality with the same hardware that supports the much more expansive SSE instruction sets. Referencias • a b Amdahl, G. M., Blaauw, G. A., & Brooks, F. P. Jr. (1964). " Architecture of the IBM System/360 (http:/ / www. research. ibm. com/ journal/ rd/ 441/ amdahl. pdf)". IBM Research. • a Brown, Jeffery (2005). « Application-customized CPU design (http:/ / www-128. ibm. com/ developerworks/ power/ library/ pa-fpfxbox/ ?ca=dgr-lnxw07XBoxDesign)». IBM developerWorks. Consultado el 2005-12-17. • a Digital Equipment Corporation (November de 1975). «LSI-11 Module Descriptions», LSI-11, PDP-11/03 user's manual (http:/ / www. classiccmp. org/ bitsavers/ pdf/ dec/ pdp11/ 1103/ EK-LSI11-TM-002. pdf), 2nd edition edición, Maynard, Massachusetts: Digital Equipment Corporation, pp. 4-3. • a Garside, J. D., Furber, S. 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" A Third Survey of Domestic Electronic Digital Computing Systems (http:/ / ed-thelen. org/ comp-hist/ BRL61. html)". Ballistic Research Laboratories. Enlaces externos Diseños de microprocesador • Advanced Micro Devices (http:/ / www. amd. com/ ) - Advanced Micro Devices, a designer of primarily x86-compatible personal computer CPU. • ARM Ltd (http:/ / www. arm. com/ ) - ARM Ltd, one of the few CPU designers that profits solely by licensing their designs rather than manufacturing them. ARM architecture microprocessors are among the most popular in the world for embedded applications. • Freescale Semiconductor (http:/ / www. freescale. com/ ) (formerly of Motorola) Freescale Semiconductor, designer of several embedded and SoC PowerPC based processors. • IBM Microelectronics (http:/ / www-03. ibm. com/ chips/ ) - Microelectronics division of IBM, which is responsible for many POWER and PowerPC based designs, including many of the CPU utilized in late video game consoles. • Intel Corp (http:/ / www. intel. com/ ) - Intel, a maker of several notable CPU lines, including IA-32, IA-64, and XScale. Also a producer of various peripheral chips for use with their CPU. • MIPS Technologies (http:/ / www. mips. com/ ) - MIPS Technologies, developers of the MIPS architecture, a pioneer in RISC designs. • Sun Microsystems (http:/ / www. sun. com/ ) - Sun Microsystems, developers of the SPARC architecture, a RISC design. • Texas Instruments (http:/ / www. ti. com/ home_p_allsc) - Texas Instruments semiconductor division. Designs and manufactures several types of low power microcontrollers among their many other semiconductor products. • Transmeta (http:/ / www. transmeta. com/ ) - Transmeta Corporation. Creators of low-power x86 compatibles like Crusoe and Efficeon. Lectura adicional • Processor Design: An Introduction (http:/ / www. gamezero. com/ team-0/ articles/ math_magic/ micro/ index. html) - Detailed introduction to microprocessor design. Somewhat incomplete and outdated, but still worthwhile. • How Microprocessors Work (http:/ / computer. howstuffworks. com/ microprocessor. htm) • Pipelining: An Overview (http:/ / arstechnica. com/ articles/ paedia/ cpu/ pipelining-2. ars/ 2) - Good introduction to and overview of CPU pipelining techniques by the staff of Ars Technica • SIMD Architectures (http:/ / arstechnica. com/ articles/ paedia/ cpu/ simd. ars/ ) Introduction to and explanation of SIMD, especially how it relates to personal computers. Also by Ars Technica 91 Unidad central de procesamiento • Listado de procesadores (http:/ / users. erols. com/ chare/ current_cpus. htm) - Nombres de CPUs y principales características Memoria de acceso aleatorio La memoria de acceso aleatorio, (en inglés: Random Access Memory cuyo acrónimo es RAM) es la memoria desde donde el procesador recibe las instrucciones y guarda los resultados. Es el área de trabajo para la mayor parte del software de un computador.[1] Existe una memoria intermedia entre el procesador y la RAM, llamada caché, pero ésta sólo es una copia de acceso rápido de la memoria principal almacenada en los módulos de RAM.[1] Los módulos de RAM son Módulos de memoria instalados de 256 MB cada uno en un la presentación comercial de este sistema con doble canal tipo de memoria, se compone de integrados soldados sobre un circuito impreso. Se trata de una memoria de estado sólido tipo DRAM en la que se puede tanto leer como escribir información. Se utiliza como memoria de trabajo para el sistema operativo, los programas y la mayoría del software. Es allí donde se cargan todas las instrucciones que ejecutan el procesador y otras unidades de cómputo. Se dicen "de acceso aleatorio" o "de acceso directo" porque se puede leer o escribir en una posición de memoria con un tiempo de espera igual para cualquier posición, no siendo necesario seguir un orden para acceder a la información de la manera más rápida posible. 92 Memoria de acceso aleatorio 93 La frase memoria RAM se utiliza frecuentemente para referirse a los módulos de memoria que se usan en los computadores personales y servidores. En el sentido estricto, estos dispositivos contienen un tipo entre varios de memoria de acceso aleatorio , ya que las ROM, memorias Flash , caché (SRAM) , los registros en procesadores y otras unidades de procesamiento también poseen la cualidad de presentar retardos de acceso iguales para cualquier posición. Integrado de silicio de 64 Bites sobre un sector de memoria de núcleo (finales de los 60) Historia La 4MB de memoria RAM para un computador VAX de finales de los 70. Los integrados de memoria DRAM están agrupados arriba a derecha e izquierda denominación “de Acceso aleatorio” surgió para diferenciarlas de las memoria de acceso secuencial, debido a que en los comienzos de la computación, las memorias principales (o primarias) de las computadoras eran siempre de tipo RAM y las memorias secundarias (o masivas) eran de acceso secuencial (cintas o tarjetas perforadas). Es frecuente pues que se hable de memoria RAM para hacer referencia a la memoria principal de una computadora, pero actualmente la denominación no es precisa. Uno de los primeros tipos de memoria RAM fue la memoria de núcleo magnético, desarrollada entre 1949 y 1952 y usada en muchos computadores hasta el desarrollo de circuitos integrados a finales de los años 60 y principios de los 70. Antes que eso, las Memoria de acceso aleatorio 94 computadoras usaban reles y líneas de retardo de varios tipos construidas con tubos de vacío para implementar las funciones de memoria principal con o sin acceso aleatorio. En 1969 fueron lanzadas una de las primeras memorias RAM basadas en semiconductores de silicio por parte de Intel con el integrado 3101 de 64 Módulo de memoria tipo SIPP instalados directamente sobre la bits de memoria y para el siguiente placa base año se presentó una memoria DRAM de 1 Kilobite, referencia 1103 que se constituyo en un hito, ya que fue la primera en ser comercializada con éxito, lo que significo el principio del fin para las memorias de núcleo magnético. En comparación con los integrados de memoria DRAM actuales, la 1103 es primitiva en varios aspectos, pero tenia un desempeño mayor que la memoria de núcleos. En 1973 se presentó una innovación que permitió otra miniaturización y se convirtió en estándar para las memorias DRAM: la multiplexación en tiempo de la direcciones de memoria. MOSTEK lanzó la referencia MK4096 de 4Kb en un empaque de 16 pines,[2] mientras sus competidores las fabricaban en el empaque DIP de 22 pines. El esquema de direccionamiento[3] se convirtió en un estándar de facto debido a la gran popularidad que logró esta referencia de DRAM. Para finales de los 70 los integrados eran usados en la mayoría de computadores nuevos, se soldaban directamente a las placas base o se instalaban en zócalos, de manera que ocupaban un área extensa de circuito impreso. Con el tiempo se hizo obvio que la instalación de RAM sobre el impreso principal, impedía la miniaturización , entonces se idearon los primeros módulos de memoria como el SIPP, aprovechando las ventajas de la construcción modular. El formato SIMM fue una mejora al anterior, eliminando los pines metálicos y dejando unas áreas de cobre en uno de los bordes del impreso, muy similares a los de las tarjetas de expansión, de hecho los módulos SIPP y los primeros SIMM tienen la misma distribución de pines. A finales de los 80 el aumento en la velocidad de los procesadores y el aumento en el ancho de banda requerido, dejaron rezagadas a las memorias DRAM con el esquema original MOSTEK, de manera que se realizaron una serie de mejoras en el direccionamiento como las siguientes: Memoria de acceso aleatorio 95 • FPM-RAM (Fast Page Mode RAM) Inspirado en técnicas como el "Burst Mode" usado en procesadores como el Intel 486,[4] se implanto un modo direccionamiento en el que el controlador de memoria envía una sola dirección y recibe a cambio esa y varias consecutivas sin necesidad de generar todas las direcciones. Esto supone un ahorro de tiempos ya que ciertas operaciones son repetitivas cuando se desea acceder a muchas posiciones consecutivas. Funciona como si deseáramos visitar todas las casas en una calle: después de la primer vez no seria necesario decir el número de la calle, únicamente seguir la misma. Se fabricaban con tiempos de acceso de 70 ó 60 ns y fueron muy populares en sistemas basados en el 486 y los primeros Pentium. Módulos formato SIMM de 30 y 72 pines, los últimos fueron utilizados con integrados tipo EDO-RAM • EDO-RAM (Extended Data Output RAM) Lanzada en 1995 y con tiempos de accesos de 40 o 30ns suponía una mejora sobre su antecesora la FPM. La EDO, también es capaz de enviar direcciones contiguas pero direcciona la columna que va utilizar mientras que se lee la información de la columna anterior, dando como resultado una eliminación de estados de espera, manteniendo activo el buffer de salida hasta que comienza el próximo ciclo de lectura. • BEDO-RAM (Burst Extended Data Output RAM) Fue la evolución de la EDO RAM y competidora de la SDRAM, fue presentada en 1997. Era un tipo de memoria que usaba generadores internos de direcciones y accedía a mas de una posición de memoria en cada ciclo de reloj, de manera que lograba un desempeño un 50% mejor que la EDO. Nunca salió al mercado, dado que Intel y otros fabricantes se decidieron por esquemas de memoria sincrónicos que si bien tenían mucho del direccionamiento MOSTEK, agregan funcionalidades distintas como señales de reloj. Módulos de memoria RAM Los módulos de memoria RAM son tarjetas de circuito impreso que tienen soldados integrados de memoria DRAM por una o ambas caras. La implementación DRAM se basa en una topología de Circuito eléctrico que permite alcanzar densidades altas de memoria por cantidad de transistores, logrando integrados de cientos o miles de Kilobits. Además de DRAM, los modulos poseen un integrado que permiten la identificación del mismos ante el computador por medio del protocolo de comunicación SPD. La conexión con los demás componentes se realiza por medio de un área de Formato SO-DIMM Memoria de acceso aleatorio pines en uno de los filos del circuito impreso, que permiten que el modulo al ser instalado en un zócalo apropiado de la placa base, tenga buena conexión eléctrica con los controladores de memoria y las fuentes de alimentación. Los primeros módulos comerciales de memoria eran SIPP de formato propietario, es decir no había un estándar entre distintas marcas. La necesidad de hacer intercambiable los módulos y de utilizar integrados de distintos fabricantes condujo al establecimiento de estándares de la industria como los JEDEC. • Módulos DIMM Usado en computadores de escritorio. Se caracterizan por tener un bus de datos de 64 bits. • Módulos SO-DIMM Usado en computadores portátiles. Formato miniaturizado de DIMM. • Módulos SIMM Un formato usado en computadores antiguos. tenían un bus de datos de 16 o 32 bits Relación con el resto del sistema Dentro de la Jerarquía de memoria la RAM se encuentra en un nivel después de los registros del procesador y de las caches. Es una memoria relativamente rápida y de una capacidad media: en la actualidad (año 2008), es fácil encontrar memorias con velocidades de 800 Mhz y capacidades de 1 GB. La memoria RAM contenida en los módulos, se conecta a un controlador de memoria que se encarga de gestionar las señales entrantes y salientes de los integrados DRAM. Algunas señales son las mismas que se utilizan para utilizar cualquier memoria: Direcciones de las posiciones, datos almacenados y señales de control. El controlador de memoria debe ser diseñado basándose en una tecnología de memoria, por lo general soporta solo una, pero existen excepciones de sistemas cuyos controladores soportan dos tecnologías (por ejemplo EDO-RAM y SDR-SDRAM o SDR y DDR), esto sucede en las épocas de entrada de un nuevo tipo de RAM. Los controladores de memoria en sistemas como PC y servidores se encuentran embebidos en el llamado "North Bridge" o dentro del mismo procesador (en el caso de los procesadores AMD Athlon e Intel Core i7) y son los encargados de manejar la mayoría de información que entra y sale del procesador. Las señales básicas en el módulo están divididas en dos buses y un conjunto misceláneo de líneas de control y alimentación. Entre todas forman el bus de memoria: • Bus de datos: Son las líneas que llevan información entre los integrados y el controlador. Por lo general están agrupados en octetos siendo de 8,16,32 y 64 bits, cantidad que debe igualar el ancho del bus de datos del procesador. En el pasado, algunos formatos de modulo, no tenían un ancho de bus igual al del procesador.En ese caso había que montar módulos en pares o en situaciones extremas, de a 4 módulos, para completar lo que se denominaba banco de memoria, de otro modo el sistema no funciona. Esa es la principal razón de haber aumentar el número de pines en los módulos, igualando el ancho de bus de procesadores como el Pentium de 64 bits a principios de los 90. • Bus de direcciones: Es un bus en el cual se colocan las direcciones de memoria a las que se requiere acceder. No es igual al bus de direcciones del resto del sistema, ya que esta multiplexado de manera que la dirección se envía en dos etapas.Para ello el 96 Memoria de acceso aleatorio controlador realiza temporizaciones y usa las líneas de control. En cada estándar de módulo se establece un tamaño máximo en bits de este bus, estableciendo un límite teórico de la capacidad máxima por módulo. • Señales misceláneas: Entre las que están las de la alimentación (Vdd, Vss) que se encargan de entregar potencia a los integrados. Están las líneas de comunicación para el integrado de presencia que da información clave acerca del módulo. También están las líneas de control entre las que se encuentran las llamadas RAS y CAS que controlan el bus de direcciones y las señales de reloj en las memorias sincrónicas SDRAM. Entre las características sobresalientes del controlador de memoria, esta la capacidad de manejar la tecnología de canal doble (Dual Channel)o tres canales, donde el controlador maneja bancos de memoria de 128 bits. Aunque el ancho del bus de datos del procesador sigue siendo de 64 bits, el controlador de memoria puede entregar los datos de manera intercalada, optando por uno u otro canal, reduciendo las latencias vistas por el procesador. La mejora en el desempeño es variable y depende de la configuración y uso del equipo. Esta característica ha promovido la modificación de los controladores de memoria , resultando en la aparición de nuevos chipset (la serie 865 y 875 de Intel) o de nuevos Zócalos de procesador en los AMD (el 939 con canal doble , reemplazo el 754 de canal sencillo). Los equipos de gama media y alta por lo general se fabrican basados en chiset o zócalos que soportan doble canal. Tecnologías de memoria La tecnología de memoria actual usa una señal de sincronización para realizar las funciones de lecto-escritura de manera que siempre esta sincronizada con un reloj del bus de memoria, a diferencia de las antiguas memorias FPM y EDO que eran asincrónicas. Hace más de una década toda la industria se decidió por las tecnologías síncronas, ya que permiten construir integrados que funcionen a una frecuencia mayor a 66 Mhz (en la actualidad (2009) alcanzaron los 1333 Mhz). • SDR SDRAM (Single Data Rate Synchronous Dynamic RAM) Memoria síncrona , con tiempos de acceso de entre 25 y 10 ns y que se presentan en módulos DIMM de 168 contactos. Fue utilizada en los Pentium II y en los Pentium III , así como en los AMD K6, AMD Athlon K7 y Duron. Está muy extendida la creencia de que se llama SDRAM a Memorias RAM con tecnologías usadas en al actualidad secas, y que la denominación SDR SDRAM es para diferenciarla de la memoria DDR, pero no es así, simplemente se extendió muy rápido la denominación incorrecta. El nombre correcto es SDR SDRAM ya que ambas (tanto la SDR como la DDR) son Memorias Síncronas Dinámicas. • DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) Memoria síncrona, envía los datos dos veces por cada ciclo de reloj. De este modo trabaja al doble de velocidad del bus del sistema, sin necesidad de aumentar la frecuencia de reloj. Se 97 Memoria de acceso aleatorio presenta en módulos DIMM de 184 contactos. • DDR 2 SDRAM Las memorias DDR 2 son una mejora de las memorias DDR (Double Data Rate), que permiten que los búferes de entrada/salida trabajen al doble de la frecuencia del núcleo, permitiendo que durante cada ciclo de reloj se realicen cuatro transferencias. Se presentan en módulos DIMM de 240 contactos. • DDR 3 SDRAM Considerado el sucesor de la actual memoria estándar DDR 2, DDR 3 promete proporcionar significantes mejoras en el rendimiento en niveles de bajo voltaje, lo que lleva consigo una disminución del gasto global de consumo. Los módulos DIMM DDR 3 tienen 240 pines, el mismo número que DDR 2; sin embargo, los DIMMs son físicamente incompatibles, debido a una ubicación diferente de la muesca. • RDRAM (Rambus DRAM) Memoria de gama alta basada en un protocolo propietario creado por la empresa Rambus, lo cual obliga a sus compradores a pagar regalías en concepto de uso. Esto ha hecho que el mercado se decante por la memoria DDR de uso libre, excepto algunos servidores de grandes prestaciones (Cray) y la famosa PlayStation 3. Se presenta en módulos RIMM de 184 contactos. Aunque competidora de la DDR, la RDRAM funciona de modo muy distinto: la DDR utiliza los flancos de subida y bajada del reloj para duplicar su frecuencia efectiva (hasta DDR-400) con un bus de datos de 64 bits, mientras que la RDRAM eleva la frecuencia de los chips para evitar cuellos de botella (hasta PC800) con un bus de datos de 16 bits. Detección y corrección de errores Existen dos clases de errores en los sistemas de memoria, las fallas (Hard fails) que son daños en el hardware y los errores (soft errors) provocados por causas fortuitas. Los primeros son relativamente fáciles de detectar (en algunas condiciones el diagnostico es equivocado), los segundos al ser resultado de eventos aleatorios, son más difíciles de hallar. En la actualidad la confiabilidad de las memorias RAM frente a los errores, es suficientemente alta como para no realizar verificación sobre los datos almacenados, por lo menos para aplicaciones de oficina y caseras. En los usos más críticos, se aplican técnicas de corrección y detección de errores basadas en diferentes estrategias: • La técnica del bit de paridad consiste en guardar un bit adicional por cada byte de datos, y en la lectura se comprueba si el número de unos es par (paridad par) o impar (paridad impar), detectándose así el error. • Una técnica mejor es la que usa ECC, que permite detectar errores de 1 a 4 bits y corregir errores que afecten a un sólo bit esta técnica se usa sólo en sistemas que requieren alta fiabilidad. Por lo general los sistemas con cualquier tipo de protección contra errores tiene un costo más alto, y sufren de pequeñas penalizaciones en desempeño, con respecto a los sistemas sin protección. Para tener un sistema con ECC o paridad, el chipset y las memorias debe tener soportar esas tecnologías. La mayoría de placas base no poseen soporte. Para los fallos de memoria se pueden utilizar herramientas de software especializadas que realizan pruebas integrales sobre los módulos de memoria RAM. Entre estos programas uno de los más conocidos es la aplicación Memtest86+ que detecta fallos de memoria. 98 Memoria de acceso aleatorio 99 Memoria RAM registrada Es un tipo de modulo usado frecuentemente en servidores y equipos especiales. Poseen integrados que se encarga de repetir las señales de control y direcciones . Las señales de reloj son reconstruidas con ayuda de un integrado PLL que está en el módulo mismo. Las señales de datos pasan directamente del bus de memoria a los integrados de memoria DRAM. Estas características permiten conectar múltiples módulos de memoria (más de 4) de alta capacidad sin que haya perturbaciones en las señales del controlador de memoria, haciendo posible sistemas con gran cantidad de memoria principal (8 a 16 GB). Con memorias no registradas, no es posible, debido a los problemas surgen de sobrecarga eléctrica a las señales enviadas por el controlador, fenómeno que no sucede con las registradas por estar de algún modo aisladas. Entre las desventajas de estos módulos están el hecho de que se agrega un ciclo de retardo para cada solicitud de acceso a una posición no consecutiva y por supuesto el precio, que suele ser mucho más alto que el de las memorias de PC. Para usar este tipo de memoria Este tipo de módulos es incompatible con los controladores de memoria que no soportan el modo registrado, a pesar de que se pueden instalar físicamente en el zócalo. Se pueden reconocer visualmente porque tienen un integrado mediano, cerca del centro geométrico del circuito impreso, además que estos módulos suelen ser algo más altos.[5] Véase también • Circuito integrado • Memoria principal • Circuito impreso • Memoria ROM • JEDEC • FB-DIMM Nuevo formato de memoria • DRAM • SPD Serial Presence Detect • SRAM • FRAM Memoria Ram Ferromagnetica • Acceso aleatorio • VRAM Memoria Ram de Video • Dual Channel Referencias [1] http://www.informit.com/authors/bio.aspx?a=96F57ED8-2FAA-4E08-BD72-5DCACD2B103A|Mueller, Scott (2005). Upgrading and Reparing PCs (http:/ / books. google. com/ books?id=E1p2FDL7P5QC& dq=Scott+ mueller& printsec=frontcover& source=bl& ots=M1niG634hB& sig=oYl9HC5uOjVNkZfcgFAd33xu2rw& hl=en& sa=X& oi=book_result& resnum=25& ct=result), 13 edición, QUE. 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Puedes dar aviso al autor principal del artículo pegando el siguiente código en su página de discusión: {{subst:Aviso maltraducido|Tarjeta de expansión}} ~~~~ Las tarjetas de expansión son dispositivos con diversos circuitos integrados y controladores que, insertadas en sus correspondientes ranuras de expansión, sirven para ampliar la capacidad de un ordenador. Las tarjetas de expansión más comunes sirven para añadir memoria, controladoras de unidad de disco, controladoras de vídeo, puertos serie o paralelo y dispositivos de módem internos. Por lo general, se suelen utilizar indistintamente los términos placa y tarjeta para referirse a todas las tarjetas de expansión. Instalación de una tarjeta de expansión. En la actualidad las tarjetas suelen ser de tipo PCI, PCI Express o AGP. Como ejemplo de tarjetas que ya no se utilizan tenemos la de tipo Bus ISA. Gracias al avance en la tecnología USB y a la integración de audio/video en la placa base, hoy en día se emplean cada vez menos. La historia de la tarjeta de expansión El primer microordenador en ofrecer una ranura-tipo expansión, tarjeta bús fue el Altair 8800, desarrollado en 1974-1975. Inicialmente, las aplicaciones de este bús eran propietario (como |Apple y Macintosh), pero por 1982 fabricantes de Intel 8080/Zilog computadoras Z80-basado que CP/M corriente había establecido alrededor de la norma de S-100. IBM introdujo los XT van en bús, con el primer IBM PC en 1981; se llamó el bús de PC, como el IBM XT, entonces usando el mismo bús (con la excepción ligera,) no sería introducido hasta las 1983. XT (a.k.a. el 8-bits ISA) se reemplazó con ISA (a.k.a. el 16-bits Tarjeta de expansión ISA,) originalmente conocido como Al bús, en 1984. Los MCA de IBM van en autobús, desarrolló para el PS/2 en 1987, era un competidor a ISA, también su plan, pero resultó de favor debido a la aceptación industria-ancha del ISA y la autorización cerrada de IBM de MCA. EISA, el 16-bits extendió la versión de ISA abanderada por Compaq, era común en las tarjetas madres de PC hasta las 1997, cuando Microsoft lo declaró un subsistema del "legado" en el PC 97 blanco-papel de industria. VESA el Autobús Local, un 1990s autobús de la expansión temprano que se ató inherentemente a los 80486 CPU, se puso obsoleto (junto con el procesador) cuando Intel lanzó el Pentium CPU en 1993. El BUS PCI se introdujo en 1991 como el reemplazo para ISA. La norma (ahora a versión 3.0) se encuentra hasta el momento en las tarjetas madres de PC. Intel introdujo que los AGP en 1997 como una solución de aceleración videa especializada. Aunque el termed un autobús, AGP apoya sólo una sola tarjeta en un momento. De 2005 el PCI-express ha estado reemplazando PCI y AGP. Esta norma, aceptado [por quién?] en 2004, instrumentos el protocolo de PCI lógico encima de una interfaz de comunicación de serie. Después de que los S-100 van en autobús, este artículo sobre las menciones sólo autobuses usaron adelante IBM-compatible/Windows-Intel PC. Más otras líneas de la computadora que no eran IBM compatible, mientras incluyendo aquéllos de Tandy, Comodoro, Amiga, y Atari, ofreció sus propios autobuses de la expansión. Incluso muchas consolas listas videas, como el Sega Génesis, los autobuses de la expansión incluido; por lo menos en el caso del Génesis, el autobús de la expansión era propietario, y de hecho las hendeduras del cartucho de muchos cartucho basaron las consolas (no incluso el Atari 2600) calificaría como los autobuses de la expansión, cuando ellos expusieron los dos leídos y escriben capacidades del autobús interior del sistema. Sin embargo, los módulos de la expansión ataron a estas interfazs, aunque funcionalmente igual que las tarjetas de la expansión, no es técnicamente la expansión pone en tarjeta, debido a su formulario físico / Para sus 1000 EX y 1000 HX planea, la Computadora de Tandy diseñó la MÁS interfaz de la expansión, una adaptación del XT-autobús las tarjetas de apoyo de un factor del formulario más pequeño. Porque es eléctricamente compatible con el autobús de XT (a.k.a. el 8-bits ISA o XT-ISA,) un adaptador pasivo puede hacerse conectar las tarjetas de XT a un MÁS conector de la expansión. Otro rasgo de tarjetas de la VENTAJA es que ellos son los stackable. Otro autobús que ofreció los módulos de expansión de stackable era el autobús del "sidecar" usado por el IBM PCjr. Esto puede haber sido eléctricamente igual que o similar al autobús de XT; tenía un poco de similitudes el más ciertamente desde ambos esencialmente expuesto la dirección del 8088 CPU y autobuses de los datos, con algún buffering y latching, la suma de interrupciones y DMA proporcionada por Intel agregar-adelante las astillas, y unos descubrimiento de falta de sistema linea (Power Good, el Cheque de Memoria, el I/O Cauce Cheque.) De nuevo, los sidecars de PCjr no son técnicamente la expansión pone en tarjeta, pero módulos de la expansión, con la única diferencia que es que el sidecar es una tarjeta de la expansión adjuntada en una caja plástica (con agujeros que exponen los conectores.) 101 Tarjeta de expansión 102 Tipos de tarjetas de expansión • • • • • Capturadora de televisión Módem interno Tarjeta gráfica Tarjeta de red Tarjeta de sonido Referencias [1] http:/ / en. wikipedia. org/ wiki/ :Tarjeta Fuente de alimentación En electrónica, una fuente de alimentación es un circuito que convierte la tensión alterna de la red industrial en una tensión prácticamente continua. Clasificacion Las fuentes de alimentación o fuentes de poder se pueden clasificar atendiendo a varios criterios: • Fuentes analógicas: sus sistemas de control son analógicos. Fuente de alimentación de una computadora Fuentes de alimentación continuas Usualmente la entrada es una tensión alterna proveniente de la red eléctrica comercial y la salida es una tensión continua con bajo nivel de rizado. Constan de tres o cuatro etapas: • sección de entrada: compuesta principalmente por un rectificador, también tiene elementos de protección como fusibles, varistores, etc. • regulación: su misión es mantener la salida en los valores prefijados. • salida: su misión es filtrar, controlar, limitar, proteger y adaptar la fuente a la carga a la que esté conectada. Este tipo de fuentes pueden ser tanto lineales como conmutadas. Las fuentes lineales siguen el esquema: transformador, rectificador, filtro, regulación y salida. En primer lugar el transformador adapta los niveles de tensión y proporciona aislamiento galvánico. El circuito que convierte la corriente alterna en continua se llama rectificador, después suelen llevar un circuito que disminuye el rizado como un filtro de condensador. La regulación se consigue con un componente disipativo regulable. La salida puede ser simplemente un condensador. Las fuentes conmutadas tienen por esquema: rectificador, conmutador, transformador, otro rectificador y salida. La regulación se obtiene con el conmutador, normalmente un circuito Fuente de alimentación PWM (Pulse Width Modulation) que cambia el ciclo de trabajo. Aquí las funciones del transformador son las mismas que para fuentes lineales pero su posición es diferente. El segundo rectificador convierte la señal alterna pulsante que llega del transformador en un valor continuo. La salida puede ser también un filtro de condensador o uno del tipo LC. Las ventajas de las fuentes lineales son una mejor regulación, velocidad y mejores características EMC. Por otra parte las conmutadas obtienen un mejor rendimiento, menor coste y tamaño. Especificaciones Una especificación fundamental de las fuentes de alimentación es el rendimiento, que se define como la potencia total de salida entre la potencia activa de entrada. Como se ha dicho antes, las fuentes conmutadas son mejores en este aspecto. El factor de potencia es la potencia activa entre la potencia aparente de entrada. Es una medida de la calidad de la corriente. Aparte de disminuir lo más posible el rizado, la fuente debe mantener la tensión de salida al voltaje solicitado independientemente de las oscilaciones de la línea, regulación de línea o de la carga requerida por el circuito, regulación de carga. Entre las fuentes de alimentación alternas, tenemos aquellas en donde la potencia que se entrega a la carga está siendo controlada por transistores, los cuales son controlados en fase para poder entregar la potencia requerida a la carga. Otro tipo de alimentación de fuentes alternas, catalogadas como especiales son aquellas en donde la frecuencia es variada, manteniendo la amplitud de la tensión logrando un efecto de fuente variable en casos como motores y transformadores de tensión... Véase también • Fuente eléctrica • Pila eléctrica • Electrónica de potencia • • • • • Filtro de condensador Sistema de alimentación ininterrumpida Regulador Rectificador Transformador • Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Fuente de alimentación.Commons 103 Fuente de alimentación 104 Enlaces externos • Explicación de los circuitos que forman un Fuente de alimentación • Imágenes de fuentes de alimentación [2] Referencias [1] http:/ / www. ifent. org/ lecciones/ CAP16. htm [2] http:/ / www. custom-creations. org/ ~starsite/ powerfuente [1] Disco duro 105 Disco duro Disco Duro Componentes de un Disco Duro Conectado a: • IDE o ATA a través de cable o conector IDE o ATA • SCSI a través de SCSI • USB a través de Puerto USB Fabricantes comunes: • • • • • Western Digital Seagate Samsung Hitachi Fujitsu Un disco duro o disco rígido (en inglés hard disk drive) es un dispositivo de almacenamiento no volátil, que conserva la información aun con la pérdida de energía, que emplea un sistema de grabación magnética digital; es donde en la mayoría de los casos se encuentra almacenado el sistema operativo de la computadora. Dentro de la carcasa hay una serie de platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre los platos se sitúan los cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos. Hay distintos estándares para comunicar un disco duro con la computadora; las interfaces más comunes son Integrated Drive Electronics (IDE, también llamado ATA) , SCSI generalmente usado en servidores, SATA, este último estandarizado en el año 2004 y FC exclusivo para servidores. Tal y como sale de fábrica, el disco duro no puede ser utilizado por un sistema operativo. Antes se deben definir en él un formato de bajo nivel, una o más particiones y luego hemos de darles un formato que pueda ser entendido por nuestro sistema. También existe otro tipo de discos denominados de estado sólido que utilizan cierto tipo de memorias construidas con semiconductores para almacenar la información. El uso de esta clase de discos generalmente se limitaba a las supercomputadoras, por su elevado precio, aunque hoy en día ya se puede encontrar en el mercado unidades mucho más económicas de baja capacidad (hasta 128 GB) para el uso en computadoras personales (sobre todo portátiles). Así, el caché de pista es una memoria de estado sólido, tipo memoria RAM, dentro de un disco duro de estado sólido. Su traducción del inglés es unidad de disco duro, pero este término es raramente utilizado, debido a la practicidad del término de menor extensión disco duro (o disco rígido). Disco duro 106 Estructura física Dentro de un disco duro hay uno o varios platos (entre 2 y 4 normalmente, aunque hay hasta de 6 ó 7 platos), que son discos (de aluminio o cristal) concéntricos y que giran todos a la vez. El cabezal (dispositivo de lectura y escritura) es un conjunto de brazos alineados verticalmente que se mueven hacia dentro o fuera según convenga, todos a la vez. En la punta de dichos brazos están las cabezas de lectura/escritura, que gracias al movimiento del cabezal pueden leer tanto zonas interiores como exteriores del disco. Cabezal de lectura/escritura Cada plato tiene dos caras, y es necesaria una cabeza de lectura/escritura para cada cara (no es una cabeza por plato, sino una por cara). Si se mira el esquema Cilindro-Cabeza-Sector (más abajo), a primera vista se ven 4 brazos, uno para cada plato. En realidad, cada uno de los brazos es doble, y contiene 2 cabezas: una para leer la cara superior del plato, y otra para leer la cara inferior. Por tanto, hay 8 cabezas para leer 4 platos. Las cabezas de lectura/escritura nunca tocan el disco, sino que pasan muy cerca (hasta a 3 nanómetros) ó 3 millonésimas de milímetro. Si alguna llega a tocarlo, causaría muchos daños en el disco, rayándolo gravemente, debido a lo rápido que giran los platos (uno de 7.200 revoluciones por minuto se mueve a 129 km/h en el borde de un disco de 3,5 in. Direccionamiento Hay varios conceptos para referirse a zonas del disco: • Plato: Cada uno de los discos que hay dentro del disco duro. • Cara: Cada uno de los dos lados de un plato • Cabeza: Número de cabezales; • Pista: Una circunferencia dentro de una cara; la pista 0 está en el borde exterior. • Cilindro: Conjunto de varias pistas; son todas las circunferencias que están alineadas verticalmente (una de cada cara). • Sector : Cada una de las divisiones de una pista. El tamaño del sector no es fijo, siendo el estándar actual 512 bytes. Antiguamente el número de sectores por Cilindro, Cabeza y Sector Disco duro 107 pista era fijo, lo cual desaprovechaba el espacio significativamente, ya que en las pistas exteriores pueden almacenarse más sectores que en las interiores. Así, apareció la tecnología ZBR (grabación de bits por zonas) que aumenta el número de sectores en las pistas exteriores, y usa más eficientemente el disco duro. El primer sistema de direccionamiento que se usó fue el CHS (cilindro-cabeza-sector), ya que con estos tres valores se puede situar un dato cualquiera del disco. Más adelante se creó otro sistema más sencillo: LBA (direccionamiento lógico de bloques), que consiste en dividir el disco entero en sectores y asignar a cada uno un único número. Este es el que actualmente se usa. Pista (A), Sector (B), Sector de una pista (C), Cluster (D) Tipos de conexión Si hablamos de disco rígido podemos citar a los distintos tipos de conexión que poseen los mismos con la placa madre, es decir pueden ser SATA, IDE o SCSI. IDE: Integrated Device Electronics ("Dispositivo con electrónica integrada") o ATA (Advanced Technology Attachment), controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros y ATAPI (Advanced Technology Attachment Packet Interface) Hasta hace poco, el estándar principal por su versatilidad y relación calidad/precio. SCSI: Son discos duros de gran capacidad de almacenamiento . Se presentan bajo tres especificaciones: SCSI Estándar (Standard SCSI), SCSI Rápido (Fast SCSI) y SCSI Ancho-Rápido (Fast-Wide SCSI). Su tiempo medio de acceso puede llegar a 7 mseg y su velocidad de transmisión secuencial de información puede alcanzar teóricamente los 5 Mbps en los discos SCSI Estándares, los 10 Mbps en los discos SCSI Rápidos y los 20 Mbps en los discos SCSI Anchos-Rápidos (SCSI-2). Un controlador SCSI puede manejar hasta 7 discos duros SCSI (o 7 periféricos SCSI) con conexión tipo margarita (daisy-chain). A diferencia de los discos IDE, pueden trabajar asincrónicamente con relación al microprocesador, lo que los vuelve más rápidos. SATA (Serial ATA): Nuevo estándar de conexión que utiliza un bus serie para la transmisión de datos. Notablemente más rápido y eficiente que IDE. En la actualidad hay dos versiones, SATA 1 de hasta 1,5 Gigabits por segundo (150 MB/s) y SATA 2 de hasta 3,0 Gb/s (300 MB/s) de velocidad de transferencia. Disco duro Factor de forma El más temprano "factor de forma" de los discos duros, heredó sus dimensiones de las disqueteras. Pueden ser montados en los mismos chasis y así los discos duros con factor de forma, pasaron a llamarse coloquialmente tipos FDD "floppy-disk drives" (en inglés). La compatibilidad del "factor de forma" continua siendo de 3½ pulgadas (8,89 cm) incluso después de haber sacado otros tipos de disquetes con unas dimensiones más pequeñas. • 8 pulgadas: 241,3×117,5×362 mm (9,5×4,624×14,25 pulgadas). En 1979, Shugart Associates sacó el primer factor de forma compatible con los disco duros, SA1000, teniendo las mismas dimensiones y siendo compatible con el interfaz de 8 pulgadas de las disqueteras. Había dos versiones disponibles, la de la misma altura y la de la mitad (58,7mm). • 5,25 pulgadas: 146,1×41,4×203 mm (5,75×1,63×8 pulgadas). Este factor de forma es el primero usado por los discos duros de Seagate en 1980 con el mismo tamaño y altura máxima de los FDD de 5¼ pulgadas, por ejemplo: 82,5 mm máximo. Éste es dos veces tan alto como el factor de 8 pulgadas, que comúnmente se usa hoy; por ejemplo: 41,4 mm (1,64 pulgadas). La mayoría de los modelos de unidades ópticas (DVD/CD) de 120 mm usan el tamaño del factor de forma de media altura de 5¼, pero también para discos duros. El modelo Quantum Bigfoot es el último que se usó a finales de los 90'. • 3,5 pulgadas: 101,6×25,4×146 mm (4×1×5.75 pulgadas). Este factor de forma es el primero usado por los discos duros de Rodine que tienen el mismo tamaño que las disqueteras de 3½, 41,4 mm de altura. Hoy ha sido en gran parte remplazado por la línea "slim" de 25,4mm (1 pulgada), o "low-profile" que es usado en la mayoría de los discos duros. • 2,5 pulgadas: 69,85×9,5-15×100 mm (2,75×0,374-0,59×3,945 pulgadas). Este factor de forma se introdujo por PrairieTek en 1988 y no se corresponde con el tamaño de las lectoras de disquete. Este es frecuentemente usado por los discos duros de los equipos móviles (portátiles, reproductores de música, etc...) y en 2008 fue reemplazado por unidades de 3,5 pulgadas de la clase multiplataforma. Hoy en día la dominante de este factor de forma son las unidades para portátiles de 9,5 mm, pero las unidades de mayor capacidad tienen una altura de 12,5 mm. • 1,8 pulgadas: 54×8×71 mm. Este factor de forma se introdujo por Integral Peripherals en 1993 y se involucró con ATA-7 LIF con las dimensiones indicadas y su uso se incrementa en reproductores de audio digital y su subnotebook. La variante original posee de 2GB a 5GB y cabe en una ranura de expansión de tarjeta de ordenador personal. Son usados normalmente en iPods y discos duros basados en MP3. • 1 pulgadas: 42,8×5×36,4 mm. Este factor de forma se introdujo en 1999 por IBM y Microdrive, apto para los slots tipo 2 de compact flash, Samsung llama al mismo factor como 1,3 pulgadas. • 0,85 pulgadas: 24×5×32 mm. Toshiba anunció este factor de forma el 8 de enero de 2004 para usarse en móviles y aplicaciones similares, incluyendo SD/MMC slot compatible con disco duro optimizado para vídeo y almacenamiento para micromóviles de 4G. Toshiba actualmente vende versiones de 4GB (MK4001MTD) y 8GB (MK8003MTD) 5 [1] y tienen el Record Guinness del disco duro más pequeño. 108 Disco duro 109 Los principales fabricantes suspendienron la investigación de nuevos productos para 1 pulgada (1,3 pulgadas) y 0,85 pulgadas en 2007, debido a la caída de precios de las memorias flash, aunque Samsung introdujo en el 2008 con el SpidPoint A1 otra unidad de 1,3 pulgadas. En el 2008, dominaban los discos duros de 3,5" y 2,5". El nombre de "pulgada" para los factores de forma normalmente no identifica ningún producto actual (son especificadas en milímetros para los factores de forma más recientes), pero estos indican el tamaño relativo del disco, para interés de la continuidad histórica. Estructura lógica Dentro del disco se encuentran: • El Master Boot Record (en el sector de arranque), que contiene la tabla de particiones. • Las particiones, necesarias para poder colocar los sistemas de archivos. Integridad Debido al extremadamente cerrado espacio entre los cabezales y la superficie del disco, alguna contaminación de los cabezales de lectura/escritura o las fuentes puede dar lugar a un accidente en los cabezales, un fallo del disco en el que el cabezal raya la superficie de la fuente, a menudo moliendo la fina película magnética y causando la perdida de datos. Estos accidentes pueden ser causados por un fallo electrónico, un repentino corte en el suministro eléctrico, golpes físicos, el desgaste, la corrosión o debido a que los cabezales o las fuentes sean de pobre fabricación. El eje del sistema del disco duro depende de la presión del aire dentro del recinto para sostener los cabezales y su correcta altura mientras el disco gira. Un disco duro requiere una cierta línea de presiones de aire para funcionar correctamente. La conexión al entorno exterior y la presión se produce a través de un pequeño agujero en el recinto (cerca de 0,5mm de diámetro) normalmente con un filtro en su interior (filtro de respiración, ver abajo). Si la presión del aire es demasiado baja, entonces no hay suficiente impulso para el cabezal, que se acerca demasiado al disco, y se da el riesgo de fallos y Cabezal del disco duro perdidas de datos. Los discos fabricados especialmente son necesarios para operaciones de gran altitud, sobre 3000 m (10000 pies). A tener en cuenta que los aviones modernos tienen una cabina presurizada cuya altitud de presión no excede normalmente los 2600 m (8500 pies). Por lo tanto los discos duros ordinarios pueden ser usados de manera segura en los vuelos. Los discos modernos incluyen sensores de temperatura y se ajustan a las condiciones del entorno. Los agujeros de ventilación se pueden ver en todos los discos (normalmente tienen una pegatina a su lado que advierte al usuario de no cubrir el agujero. El aire dentro del disco operativo esta en constante movimiento siendo barrido por la fricción del plato. Este aire pasa a través de un filtro de recirculación interna para quitar algún contaminante que se hubiera quedado de su fabricación, alguna partícula o Disco duro 110 componente químico que de alguna forma hubiera entrado en el recinto, y cualquier partícula generada en una operación normal. Una humedad muy alta durante un periodo largo puede corroer los cabezales y los platos. Para los cabezales resistentes al magnetismo grandes (GMR) en particular, un incidente minoritario debido a la contaminación (que no se disipa la superficie magnética del disco) llega a dar lugar a un sobrecalentamiento temporal en el cabezal, debido a la fricción con la superficie del disco, y puede hacer que los datos no se puedan leer durante un periodo corto de tiempo hasta que la temperatura del cabezal se estabilice (también conocido como “aspereza térmica”, un problema que en parte puede ser tratado con el filtro electrónico apropiado de la señal de lectura). Cabezal de disco duro IBM sobre el plato del disco Los componentes electrónicos del disco duro controlan el movimiento del accionador y la rotación del disco, y realiza lecturas y escrituras necesitadas por el controlador de disco. El firmware de los discos modernos es capaz de programar lecturas y escrituras de forma eficiente en la superficie de los discos y de reasignar sectores que hayan fallado. Funcionamiento mecánico Un disco duro suele tener: • Platos en donde se graban los datos, • Cabezal de lectura/escritura, • Motor que hace girar los platos, • Electroimán que mueve el cabezal, • circuito electrónico de control, que incluye: interfaz con la computadora, memoria caché, • Bolsita desecante (gel de sílice) para evitar la humedad, • Caja, que ha de proteger de la suciedad, motivo por el cual Piezas de un disco duro suele traer algún filtro de aire. Los discos duros no están sellados al vacío en sus cajas como a menudo se piensa; de hecho, muchos discos tienen un sistema mecánico que no deja salir a los cabezales a la superficie de los platos si éstos no tienen una velocidad de giro adecuada , y este sistema consiste en una pestaña que es empujada por el aire del interior de la caja del disco cuando éste se mueve a suficiente velocidad. Al ser empujada la pestañita, se desbloquean los cabezales. • Tornillos, a menudo tipo Torx. Disco duro Historia A principios los discos duros eran extraíbles, sin embargo, hoy en día típicamente vienen todos sellados (a excepción, de un hueco de ventilación para filtrar e igualar la presión del aire). El primer disco duro 1956 fue el IBM 350 modelo 1, presentado con la computadora Ramac I: pesaba una tonelada y su capacidad era de 5 MB. Más grande que una nevera actual, este disco duro trabajaba todavía con válvulas al vacío y requería una consola separada para su manejo. Antiguo disco duro de IBM (modelo 62PC, «Piccolo»), de 64,5 Su gran mérito consistía en el que MB, fabricado en 1979 el tiempo requerido para el acceso era relativamente diferente entre algunas posiciones de memoria, a diferencia de las cintas magnéticas, donde para encontrar una información dada, era necesario enrollar y desenrollar los carretes hasta encontrar el dato buscado, teniendo muy diferentes tiempos de acceso para cada posición. La tecnología inicial aplicada a los discos duros era relativamente simple. Consistía en recubrir con material magnético un disco de metal que era formateado en pistas concéntricas, que luego eran divididas en sectores. El cabezal magnético codificaba información al magnetizar diminutas secciones del disco duro, empleando un código binario de «ceros» y «unos». Los bits o dígitos binarios así grabados pueden permanecer intactos años. Originalmente, cada bit tenía una disposición horizontal en la superficie magnética del disco, pero luego se descubrió cómo registrar la información de una manera más compacta. El mérito del francés Albert Fert y al alemán Peter Grünberg (ambos premio Nobel de Física, por sus contribuciones en el campo del almacenamiento magnético) fue el descubrimiento del fenómeno conocido como magnetorresistencia gigante, permitió construir cabezales de lectura y grabación más sensibles, y compactar más los bits en la superficie del disco duro. De estos descubrimientos, realizados en forma independiente por estos investigadores, se desprendió un crecimiento espectacular en la capacidad de almacenamiento en los discos duros, que se elevó un 60% anual en la década de 1990. En 1992, los discos duros de 3,5 pulgadas alojaban 250 MB, mientras que 10 años después habían superado los 40.000 MB o 40 gigabytes (GB). En la actualidad, ya nos acercamos al uso cotidiano de los discos duros con más de un terabyte (TB) o millón de megabytes. En 2005 los primeros teléfonos móviles que incluían discos duros fueron presentados por Samsung y Nokia. 111 Disco duro Características de un disco duro Las características que se deben tener en cuenta en un disco duro son: • Tiempo medio de acceso: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista y el sector deseado; es la suma del Tiempo medio de búsqueda (situarse en la pista) y la Latencia media (situarse en el sector). • Tiempo medio de búsqueda: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista deseada; es la mitad del tiempo empleado por la aguja en ir desde la pista más periférica hasta la más central del disco. • Latencia media: Tiempo medio que tarda la aguja en situarse en el sector deseado; es la mitad del tiempo empleado en una rotación completa del disco. • Velocidad de rotación: Revoluciones por minuto de los platos. A mayor velocidad de rotación, menor latencia media. • Tasa de transferencia: Velocidad a la que puede transferir la información a la computadora una vez la aguja esta situada en la pista y sector correctos. Puede ser velocidad sostenida o de pico. Otras características son: • Caché de pista: Es una memoria tipo RAM dentro del disco duro. Los discos duros de estado sólido utilizan cierto tipo de memorias construidas con semiconductores para almacenar la información. El uso de esta clase de discos generalmente se limita a las supercomputadoras, por su elevado precio. • Interfaz: Medio de comunicación entre el disco duro y la computadora. Puede ser IDE/ATA, SCSI, SATA, USB, Firewire, SAS • Landz: Zona sobre las que aterrizan las cabezas una vez apagada la computadora. Presente y futuro Actualmente la nueva generación de discos duros utilizan la tecnología de grabación perpendicular (PMR), la cual permite mayor densidad de almacenamiento. También existen discos llamados "Ecológicos" (GP - Green Power), los cuales hacen un uso más eficiente de la energía. Se está empezando a observar que la Unidad de estado sólido es posible que termine sustituyendo al disco duro a largo plazo. También hay que añadir los nuevos discos duros basados en el tipo de memorias Flash. Que algunas empresas como ASUS ,incorporo recientemente en sus modelos. Los mismos arrancan en 4 GB a 256 GB. Otros como Toshiba ya prometen discos de estado sólido (solid state drive o SSD's) de 512 GB para el año 2009. Estos son muy rápidos ya que no tienen partes móviles y consumen menos energía. Todos estos lo hacen muy fiables, confiables y casi indestructibles. Un nuevo formato de discos duros basados en tarjetas de memorias. Sin embargo su costo por GB es aún muy elevado ya que con el mismo dinero que compraríamos un HD de 160 GB solo nos alcanzaría un SSD de 8 GB. 112 Disco duro 113 Fabricantes Los recursos tecnológicos y el saber hacer requeridos para el desarrollo y la producción de discos modernos implica que desde 2007, más del 98% de los discos duros del mundo son fabricados por un conjunto de grandes empresas: Seagate (que ahora es propietaria de Maxtor), Western Digital, Samsung e Hitachi (que es propietaria de la antigua división de fabricación de discos de IBM). Fujitsu sigue haciendo Discos portátiles y discos de servidores, pero dejó de hacer discos para ordenadores de escritorio en 2001, y el resto lo vendió a Western Digital. Toshiba es uno de los principales fabricantes de discos duros para portátiles de 2,5 pulgadas y 1,8 pulgadas. ExcelStor es un pequeño fabricante de discos duros. Decenas de ex-fabricantes de discos duros Un Western Digital 3.5 pulgadas 250 GB SATA HDD. han terminado con sus empresas fusionadas o han cerrado sus divisiones de discos duros, a medida que la capacidad de los dispositivos y la demanda de los productos aumentó, los beneficios eran menores y el mercado sufrió un significativa consolidación a finales de los 80 y finales de los 90. La primera víctima en el mercado de los PC fue Computer Memories Inc. o CMI; después de un incidente con 20 MB defectuoso en discos en 1985, La reputación de CMI nunca se recuperó, y salieron del mercado de los discos duros en 1987. Otro notable fallo fue de MiniScribe, quien quebró en 1990 después se descubrió que tenían en marcha un fraude e inflaban el número de ventas Un Seagate 3.5 pulgadas 1 TB SATA HDD. durante varios años. Otras muchas pequeñas compañías (como Kalok, Microscience, LaPine, Areal, Priam y PrairieTek) tampoco sobrevivieron a la expulsión, y habían desaparecido para 1993; Micropolis fue capaz de aguantar hasta 1997, y JTS, un recién llegado a escena, duro solo unos años y desapareció para 1999, después intentó fabricar discos duros en India. Su vuelta a la fama fue con la creación de un nuevo formato de tamaño de 3” para portátiles. Quantum and Integral también investigaron el formato de 3”, pero finalmente se dieron por vencidos. Rodime fue también un importante fabricante durante la década de los 80, pero dejó de hacer discos en la década de los 90 en medio de la reestructuración y ahora se concentra en la tecnología de la concesión de licencias; tienen varias patentes relacionadas con el formato de 3.5“. • 1988: Tandon Corporation vendió su división de fabricación de discos duros a Western Digital (WDC),el cual era un renombrado diseñador de controladores. • 1989: Seagate Technology compro el negocio de discos de alta calidad de Control Data, como parte del abandono de CDC en la creación de hardware. Disco duro • 1990: Maxtor compro MiniScribe que estaba en bancarrota, haciéndolo el núcleo de su división de discos de gama baja. • 1994: Quantum compro la división de almacenamiento de [Digital Equipment CorporationDEC otorgando al usuario una gama de discos de alta calidad llamada ProDrive , igual que la gama tape drive de DLT • 1995: Conner Peripherals fue fundada por uno de los cofundadores de Seagate Technology's junto con personal de MiniScribe, anunciaron un fusión con Seagate, la cual se completó a principios de 1996. • 1996: JTS se fusiono con Atari, permitiendo a JTS llevar a producción su gama de discos. Atari fue vendida a Hasbro en 1998, mientras que JTS sufrió una bancarrota en 1999. • 2000: Quantum vendió su división de discos a Maxtor para concentrarse en los unidades de cintas y los equipos de respaldo. • 2003: Siguiendo la controversia en los fallos masivos en su modelo Deskstar 75GXP , pioneer IBM vendió la mayor parte de su división de discos a Hitachi, renombrándose como Hitachi Global Storage Technologies (HGST). • 2003: Western Digital compro Read-Rite Corp, quien producía los cabezales utilizados en los discos duros, por 95.4 millones de $ en metálico. • 21 de diciembre de 2005: Seagate y Maxtor anuncian un acuerdo bajo el que Seagate adquiriría todo el stock de Maxtor por ciento noventa mil millones de $. Esta adquisición fue aprobada por los cuerpos regulatorios, y cerrada el 19 de mayo de 2006. • 2007 • Julio:Western Digital (WDC) adquiere Komag U.S.A, un fabricante del material que recubre los platos de los discos duros, por ciento noventa mil millones de $. Véase también • • • • Jumper (informática) Partición de disco Periférico Disco dinámico Principales fabricantes de discos duros • • • • • • • • Western Digital Seagate Maxtor que pasa a ser de Seagate. Samsung Hitachi Fujitsu Quantum Corp. Toshiba 114 Disco duro Enlaces externos Commons • Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Disco duro. • http:/ / www. youtube. com/ watch?v=9eMWG3fwiEU Video de un disco duro destapado y funcionando. • El disco duro en el futuro sera SSD, sin partes mecánicas [2] • Consejos básicos antes de instalar un disco duro [3] (español) • El disco duro por dentro [4] (inglés) • Video de su funcionamiento [5]. (inglés) • Estructura en sectores del disco duro [6] (inglés) • Funcionamiento del disco duro [7] (español) • Todo sobre el disco duro [8] (español) • Primer disco duro de la historia [9] (español) • Disco duro y particiones [10] (español) • Historia del disco duro [11] (español) • Sonidos de discos duros defectuosos [12] (inglés) Referencias [1] http:/ / www3. toshiba. co. jp/ storage/ english/ spec/ hdd/ mk4001. htm [2] http:/ / www. tecnologiaslibres. net/ 2007/ 12/ 06/ ssd-los-discos-duros-del-futuro/ [3] http:/ / www. hard-h2o. com/ vertema/ 57173/ l-antes-de-instalar-un-disco-duro-leer-esto. html [4] http:/ / www. pcdoctor-guide. com/ wordpress/ ?p=595 [5] http:/ / video. google. com/ videoplay?docid=-744683267829297106& q=hard+ drive+ in+ action& pl=true [6] http:/ / www. dewassoc. com/ kbase/ hard_drives/ hard_disk_sector_structures. htm [7] http:/ / www. lapapa. com/ mercado/ index. php/ Disco_Duro [8] http:/ / www. monografias. com/ trabajos14/ discosduros/ discosduros. shtml [9] http:/ / www. abadiadigital. com/ noticia1894. html [10] http:/ / www. saulo. net/ pub/ ddypart [11] http:/ / www. virtuaside. com/ docs/ historia-hds. php [12] http:/ / datacent. com/ hard_drive_sounds. php 115 Teclado (informática) 116 Teclado (informática) Un teclado es un periférico o dispositivo que consiste en un sistema de teclas, como las de una máquina de escribir, que permite introducir datos a un ordenador o dispositivo digital. Cuando se presiona un carácter, se envía una entrada cifrada al ordenador, que entonces muestra el carácter en la pantalla. El término teclado numérico se refiere al conjunto de teclas con números que hay en el lado derecho de algunos teclados (no a los números en la fila superior, sobre las letras). Los teclados numéricos también se refieren a los números (y a las letras correspondientes) en los teléfonos móviles. Las teclas en los teclados de ordenador se clasifican normalmente de la siguiente manera: • Teclas alfanuméricas: letras y números. • Teclas de puntuación: coma, punto, punto y coma, entre otras. • Teclas especiales: teclas de funciones, teclas de control, teclas de flecha, tecla de mayúsculas, teclas de edición de texto. Además algunos teclados tienen funciones especiales, tales como prender el equipo, acceder a internet o a algunas paginas que el usuario previamente ha definido Historia Disposición de las teclas La disposición de las teclas se remonta a las primeras máquinas de escribir, las cuales eran enteramente mecánicas. Al pulsar una letra en el teclado, se movía un pequeño martillo mecánico, que golpeaba el papel a través de una cinta impregnada en tinta. Al escribir con varios dedos de forma rápida, los martillos no tenían tiempo de volver a su posición por la frecuencia con la que cada letra aparecía en un texto. De esta manera la pulsación era más lenta con el fin de que los martillos se atascaran con menor frecuencia. Sobre la distribución de los caracteres en el teclado surgieron dos variantes principales: la francesa AZERTY y la alemana QWERTZ. Ambas se basaban en cambios en la disposición según las teclas más frecuentemente usadas en cada idioma. A los teclados en su versión para el idioma español además de la Ñ, se les añadieron los caracteres de acento agudo (´), grave (`) y circunflejo (^)), además de la cedilla (Ç) aunque estos caracteres son de mayor uso en francés y portugués. Teclado de un terminal CT-1024 Teclado integrado de un Apple Inc Plus Teclado (informática) Cuando aparecieron las máquinas de escribir eléctricas, y después los ordenadores, con sus teclados también eléctricos, se consideró seriamente modificar la distribución de las letras en los teclados, colocando las letras más corrientes en la zona central; es el caso del Teclado Simplificado Dvorak. El nuevo teclado ya estaba diseñado y los fabricantes preparados para iniciar la fabricación. Sin embargo, el proyecto se canceló debido al temor de que los usuarios tuvieran excesivas incomodidades para habituarse al nuevo teclado, y que ello perjudicara la introducción de las computadoras personales, que por aquel entonces se encontraban en pleno auge. 117 Teclado integrado de un Sinclair ZX Spectrum. Terminal de computadora TeleVideo 925 Teclado ajustable de Apple. Teclado PC inalámbrico Teclado (informática) Teclado SUN tipo 5 Teclado QWERTY de 102 teclas con distribución Inglés de Estados Unidos Primeros teclados Además de teletipos y máquinas de escribir eléctricas como la IBM Selectric, los primeros teclados solían ser un terminal de computadora que se comunicaba por puerto serial con la computadora. Además de las normas de teletipo, se designó un estándar de comunicación serie, segun el tiempo de uso basado en el juego de caracteres ANSI, que hoy sigue presente en las comunicaciones por módem y con impresora (las primeras computadoras carecían de monitor, por lo que solían comunicarse, o bien por luces en su panel de control, o bien enviando la respuesta a un dispositivo de impresión). Se usaba para ellos las secuencias de escape, que se generaban o bien por teclas dedicadas, o bien por combinaciones de teclas, siendo una de las más usadas la tecla Control. La llegada de la computadora doméstica trae una inmensa variedad de teclados y de tecnologías y calidades (desde los muy reputados por duraderos del Dragon 32 a la fragilidad de las membranas de los equipos Sinclair), aunque la mayoría de equipos incorporan la placa madre bajo el teclado, y es la CPU o un circuito auxiliar (como el chip de sonido General Instrument AY-3-8910 en los MSX) el encargado de leerlo. Son casos contados los que recurren o soportan comunicación serial (curiosamente es la tecnología utilizada en el Sinclair Spectrum 128 para el keypad numérico). Sólo los MSX establecerán una norma sobre el teclado, y los diferentes clones del Apple II y el TRS-80 seguirán el diseño del clonado. Uno de los teclados más modernos, fue diseñado por una ama de casa llamada Diamea Stuart Medrid Aflory, de Rusia. Ella empezó a dibujar muchos tipos de teclados en un cuaderno de dibujo que tenía. Un día cuando unos inspectores inestigaban su casa en contraron estos dibujos y los mandaron a USA. Este fue el teclado ajustable de Apple. 118 Teclado (informática) Generación 16 bits Mientras que el teclado del IBM PC y la primera versión del IBM AT no tuvo influencia más allá de los clónicos PC, el Multifunción II (o teclado extendido AT de 101/102 teclas) aparecido en 1987 refleja y estandariza de facto el teclado moderno con cuatro bloques diferenciados : un bloque alfanumérico con al menos una tecla a cada lado de la barra espaciadora para acceder a símbolos adicionales; sobre él una hilera de 10 o 12 teclas de función; a la derecha un teclado numérico, y entre ambos grandes bloques, las teclas de cursor y sobre ellas varias teclas de edición. Con algunas variantes este será el esquema usado por los Atari ST, los Commodore Amiga (desde el Commodore Amiga 500), los Sharp X68000, las estaciones de trabajo SUN y Silicon Graphics y los Acorn Archimedes/Acorn RISC PC. Sólo los Mac siguen con el esquema bloque alfanumérico + bloque numérico, pero también producen teclados extendidos AT, sobre todo para los modelos con emulación PC por hardware. Mención especial merece la serie 55 de teclados IBM, que ganaron a pulso la fama de "indestructibles", pues tras más de 10 años de uso continuo en entornos como las aseguradoras o la administración pública seguían funcionando como el primer día. [cita requerida] Con la aparición del conector PS/2, varios fabricantes de equipos no PC proceden a incorporarlo en sus equipos. Microsoft, además de hacerse un hueco en la gama de calidad alta, y de presentar avances ergonómicos como el Microsoft Natural Keyboard, añade 3 nuevas teclas tras del lanzamiento de Windows 95. A la vez se generalizan los teclados multimedia que añaden teclas para controlar en el PC el volumen, el lector de CD-ROM o el navegador, incorporan en el teclado altavoces, calculadora, almohadilla sensible al tacto o bola trazadora. Teclados con USB Aunque los teclados USB comienzan a verse al poco de definirse el estándar USB, es con la aparición del Apple iMac, que trae tanto teclado como mouse USB de serie cuando se estandariza el soporte de este tipo de teclado. Además tiene la ventaja de hacerlo independiente del hardware al que se conecta. El estándar define scancodes de 16 bits que se transmiten por la interfaz. Del 0 al 3 son códigos de error del protocolo, llamados NoEvent, ErrorRollOver, POSTFail, ErrorUndefined, respectivamente. Del 224 al 231 se reservan para las teclas modificadoras (LCtrl, LShift, LAlt, LGUI, RCtrl, RShift, RAlt, RGUI) Teclas inertes Algunas lenguas incluyen caracteres adicionales al teclado inglés, como los caracteres acentuados. Teclear los caracteres acentuados resulta más sencillo usando las teclas inertes. Cuando se utiliza una de estas teclas, si se presiona la tecla correspondiente al acento deseado nada ocurre en la pantalla, por lo que, a continuación se debe presionar la tecla del carácter a acentuar. Esta combinación de teclas requiere que se teclee una secuencia aceptable. Por ejemplo, si se presiona la tecla inerte del acento (ej. ´) seguido de la letra A, obtendrá una "a" acentuada (á). Sin embargo, si se presiona una tecla inerte y a continuación la tecla T, no aparecerá nada en la pantalla o aparecerán los dos caracteres por separado (´t), a menos que la fuente particular para su idioma incluya la "t" acentuada. Para teclear una marca de acento diacrítico, simplemente se presiona la tecla inerte del acento, seguida de la barra de espacio. 119 Teclado (informática) Tipos de teclado Hubo y hay muchos teclados diferentes, dependiendo del idioma, fabricante… IBM ha soportado tres tipos de teclado: el XT, el AT y el MF-II. El primero (1981) de éstos tenía 83 teclas, usaban es Scan Code set1, unidireccionales y no eran muy ergonómicos, ahora está obsoleto. Más tarde (1984) apareció el teclado PC/AT con 84 teclas (una más al lado de SHIFT IZQ), ya es bidireccional, usa el Scan Code set 2 y al igual que el anterior cuenta con un conector DIN de 5 pines. En 1987 IBM desarrolló el MF-II (Multifunción II o teclado extendido) a partir del AT. Sus características son que usa el mismo interfaz que el AT, añade muchas teclas más, se ponen leds y soporta el Scan Code set 3, aunque usa por defecto el 2. De este tipo hay dos versiones, la americana con 101 teclas y la europea con 102. Los teclados PS/2 son básicamente iguales a los MF-II. Las únicas diferencias son el conector mini-DIN de 6 pines (más pequeño que el AT) y más comandos, pero la comunicación es la misma, usan el protocolo AT. Incluso los ratones PS/2 usan el mismo protocolo. Hoy en día existen también los teclados en pantalla, también llamados teclados virtuales, que son (como su mismo nombre indica) teclados representados en la pantalla, que se utilizan con el ratón o con un dispositivo especial (podría ser un joystick). Estos teclados lo utilizan personas con discapacidades que les impiden utilizar adecuadamente un teclado fisico. Actualmente la denominación AT ó PS/2 sólo se refiere al conector porque hay una gran diversidad de ellos. Estructura Un teclado realiza sus funciones mediante un microcontrolador. Estos microcontroladores tienen un programa instalado para su funcionamiento, estos mismos programas son ejecutados y realizan la exploración matricial de las teclas cuando se presiona alguna, y así determinar cuales están pulsadas. Para lograr un sistema flexible los microcontroladores no identifican cada tecla con su carácter serigrafiado en la misma sino que se adjudica un valor numérico a cada una de ellas que sólo tiene que ver con su posición física.El teclado latinoamericano sólo da soporte con teclas directas a los caracteres específicos del castellano, que incluyen dos tipos de acento, la letra eñe y los signos de exclamación e interrogación. El resto de combinaciones de acentos se obtienen usando una tecla de extensión de grafismos.Por lo demás el teclado latinoamericano está orientado hacia la programación, con fácil acceso al juego de símbolos de la norma ASCII. Por cada pulsación o liberación de una tecla el microcontrolador envía un código identificativo que se llama Scan Code. Para permitir que varias teclas sean pulsadas simultáneamente, el teclado genera un código diferente cuando una tecla se pulsa y cuando dicha tecla se libera. Si el microcontrolador nota que ha cesado la pulsación de la tecla, el nuevo código generado (Break Code) tendrá un valor de pulsación incrementado en 128. Estos códigos son enviados al circuito microcontrolador donde serán tratados gracias al administrador de teclado, que no es más que un programa de la BIOS y que determina qué carácter le corresponde a la tecla pulsada comparándolo con una tabla de caracteres que 120 Teclado (informática) hay en el kernel, generando una interrupción por hardware y enviando los datos al procesador. El microcontrolador también posee cierto espacio de memoria RAM que hace que sea capaz de almacenar las últimas pulsaciones en caso de que no se puedan leer a causa de la velocidad de tecleo del usuario. Hay que tener en cuenta, que cuando realizamos una pulsación se pueden producir rebotes que duplican la señal. Con el fin de eliminarlos, el teclado también dispone de un circuito que limpia la señal. En los teclados AT los códigos generados son diferentes, por lo que por razones de compatibilidad es necesario traducirlos. De esta función se encarga el controlador de teclado que es otro microcontrolador (normalmente el 8042), éste ya situado en el PC. Este controlador recibe el Código de Búsqueda del Teclado (Kscan Code) y genera el propiamente dicho Código de Búsqueda. La comunicación del teclado es vía serie. El protocolo de comunicación es bidireccional, por lo que el servidor puede enviarle comandos al teclado para configurarlo, reiniciarlo, diagnósticos, etc. Disposición del teclado La disposición del teclado es la distribución de las teclas del teclado de una computadora, una máquina de escribir u otro dispositivo similar. Existen distintas distribuciones de teclado, creadas para usuarios de idiomas diferentes. El teclado estándar en español corresponde al diseño llamado QWERTY. Una variación de este mismo es utilizado por los usuarios de lengua inglesa. Para algunos idiomas se han desarrollado teclados que pretenden ser más cómodos que el QWERTY, como por ejemplo el Teclado Dvorak. Las computadoras modernas permiten utilizar las distribuciones de teclado de varios idiomas distintos en un teclado que físicamente corresponde a un solo idioma. En el sistema operativo Windows, por ejemplo, pueden instalarse distribuciones adicionales desde el Panel de Control. Existen programas como Microsoft Keyboard Layout Creator[1] y KbdEdit,[2] que hacen muy fácil la tarea de crear nuevas distribuciones, ya para satisfacer las necesidades particulares de un usuario, ya para resolver problemas que afectan a todo un grupo lingüístico. Estas distribuciones pueden ser modificaciones a otras previamente existentes (como el teclado latinoamericano extendido[3] o el gaélico[4] ), o pueden ser enteramente nuevas (como la distribución para el Alfabeto Fonético Internacional,[5] o el panibérico[6] ). A primera vista en un teclado podemos notar una división de teclas, tanto por la diferenciación de sus colores, como por su distribución. Las teclas grisáceas sirven para distinguirse de las demás por ser teclas especiales (borrado, teclas de función, tabulación, tecla del sistema…). Si nos fijamos en su distribución vemos que están agrupadas en cuatro grupos: • Teclas de función: situadas en la primera fila de los teclados. Combinadas con otras teclas, nos proporcionan acceso directo a algunas funciones del programa en ejecución. • Teclas de edición: sirven para mover el cursor por la pantalla. • Teclas alfanuméricas: son las más usadas. Su distribución suele ser la de los teclados QWERTY, por herencia de la distribución de las máquinas de escribir. Reciben este nombre por ser la primera fila de teclas, y su orden es debido a que cuando estaban organizadas alfabéticamente la máquina tendía a engancharse, y a base de probar combinaciones llegaron a la conclusión de que así es como menos problemas daban. A pesar de todo esto, se ha comprobado que hay una distribución mucho más cómoda y 121 Teclado (informática) sencilla, llamada Dvorak, pero en desuso debido sobre todo a la incompatibilidad con la mayoría de los programas que usamos. • Bloque numérico: situado a la derecha del teclado. Comprende los dígitos del sistema decimal y los símbolos de algunas operaciones aritméticas. Añade también la tecla especial Bloq Num, que sirve para cambiar el valor de algunas teclas para pasar de valor numérico a desplazamiento de cursor en la pantalla. el teclado numérico también es similar al de un calculadora cuenta con las 4 operaciones básicas que son + (suma), (resta), * (multiplicación) y / (división). Clasificación de teclados de computadoras En el mercado hay una gran variedad de teclados. A la hora de estudiarlos podemos clasificarlos en dos grupos: Según su forma física: • Teclado XT de 83 teclas: se usaba en el PC XT (8086/88). • Teclado AT de 83 teclas: usado con los PC AT (286/386). • Teclado expandido de 101/102 teclas: es el teclado actual, con un mayor número de teclas. • Teclado Windows de 103/104 teclas: el teclado anterior con 3 teclas adicionales para uso en Windows. • Teclado ergonómico: diseñados para dar una mayor comodidad para el usuario, ayudándole a tener una posición más relajada de los brazos. • Teclado multimedia: añade teclas especiales que llaman a algunos programas en el computador, a modo de acceso directo, como pueden ser el programa de correo electrónico, la calculadora, el reproductor multimedia… • Teclado inalámbrico: suelen ser teclados comunes donde la comunicación entre el computador y el periférico se realiza a través de rayos infrarrojos, ondas de radio o mediante bluetooth. Según la tecnología de sus teclas se pueden clasificar como teclados de cúpula de goma, teclados de membrana: teclados capacitativos y teclados de contacto metálico. Véase también • • • • • • • Teclado Teclado Teclado Teclado Teclado Teclado PC 99 QWERTY Dvorak AZERTY QWERTZ Colemak tipo chiclet 122 Teclado (informática) Fuentes y referencias [1] « Microsoft Keyboard Layout Creator (http:/ / www. microsoft. com/ globaldev/ tools/ msklc. mspx)». Consultado el 2007-07-26. [2] « KbdEdit (http:/ / www. kbdedit. com)». Consultado el 2007-10-04. [3] « Distribuciones de Teclado para Windows: latinoamericano extendido. (http:/ / www. farah. cl/ DistribucionesDeTeclado/ LatAmExt_es. html)». Consultado el 2009-03-26. [4] « Gaelic Keyboards for MS Windows (http:/ / www. smo. uhi. ac. uk/ ~oduibhin/ mearchlar/ windows. htm)». Consultado el 2009-03-26. [5] « IPA Keyboard Layout for Windows (http:/ / www. rejc2. co. uk/ ipakeyboard/ )». Consultado el 2009-03-26. [6] « Distribuciones de Teclado para Windows: panibérico. (http:/ / www. farah. cl/ DistribucionesDeTeclado/ PaniberN_es. html)». Consultado el 2009-03-26. Enlaces externos • Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre teclado.Commons • Teclado español (http:/ / www2. ku. edu/ ~egarc/ software/ keyboards/ spanish. html). • Teclado inglés (http:/ / www. oberon. ethz. ch/ keyboard. html). • ScanCodes de los teclados (http:/ / www. win. tue. nl/ ~aeb/ linux/ kbd/ scancodes-1. html) • El teclado y sus funciones (http:/ / tecnologia. universia. es/ guias/ manuales/ teclado_index. htm). • Colección de teclados de Fujitsu (http:/ / www. pfu. fujitsu. com/ hhkeyboard/ kb_collection) con esquemas de muchos teclados • Colección de teclados (http:/ / www. zoooz. com/ keyboard/ collect/ list. asp?page=1& startPage=1) • Información y comparativa de teclados (http:/ / www5f. biglobe. ne. jp/ ~silencium/ keyboard/ ) (japonés) • Información para configurar teclados USB en equipos antiguos (http:/ / alt-tab. com. ar/ configurando-un-teclado-usb/ ) • Teclado latinoamericano extendido (http:/ / www. farah. cl/ DistribucionesDeTeclado/ LatAmExt_es. html) • Teclado panibérico (http:/ / www. farah. cl/ DistribucionesDeTeclado/ PaniberN_es. html) Véase también • Accesos_directos_en_el_teclado (sobre las diferencias en funciones abreviadas de teclado entre Apple Macintosh y Windows (PC)). 123 Mouse 124 Mouse El ratón o mouse (del inglés, pronunciado [maʊs]) es un dispositivo apuntador, generalmente fabricado en plástico. Se utiliza con una de las manos del usuario y detecta su movimiento relativo en dos dimensiones por la superficie plana en la que se apoya, reflejándose habitualmente a través de un puntero o flecha en el monitor. Hoy en día es un elemento imprescindible en un equipo informático para la mayoría de las personas, y pese a la aparición de otras tecnologías con una función similar, como la pantalla táctil, la práctica ha demostrado que tendrá todavía muchos años de vida útil. No obstante, en el futuro podría ser posible mover el cursor o el puntero con los ojos o basarse en el reconocimiento de voz. Un ejemplo de ratón o mouse, con cable y rueda Imagen habitual de un puntero movido por la pantalla usando un ratón El nombre Aunque cuando se patentó recibió el nombre de "X-Y Position Indicator for a Display System" (Indicador de posición X-Y para un sistema con pantalla), el más usado nombre de ratón (mouse en inglés) se lo dio el equipo de la Universidad de Stanford durante su desarrollo, ya que su forma y su cola (cable) recuerdan a un ratón. En América predomina el término inglés mouse mientras que en España se utiliza prácticamente de manera exclusiva el calco semántico «ratón». El Diccionario panhispánico de dudas recoge ambos La forma del dispositivo originó su términos, aunque considera que, como existe la forma [1] nombre adaptada, el anglicismo es innecesario. El DRAE únicamente acepta la entrada ratón para este dispositivo informático, pero indica que la palabra sólo es usada en España.[2] Mouse 125 Hoy en día Habitualmente se compone de al menos dos botones y otros dispositivos opcionales como una «rueda», más otros botones secundarios o de distintas tecnologías como sensores del movimiento que pueden mejorar o hacer más cómodo su uso. Se suele presentar para manejarse con ambas manos por igual, pero algunos fabricantes también ofrecen modelos únicamente para usuarios diestros o zurdos. Los sistemas operativos pueden también facilitar su manejo a todo tipo de personas, generalmente invirtiendo la función de los botones. En los primeros años de la informática, el teclado era casi siempre la forma más popular como dispositivo para la entrada de datos o control de la computadora. La aparición y éxito del ratón, además de la posterior evolución de los sistemas operativos, logró facilitar y mejorar la comodidad, aunque no relegó el papel primordial del teclado. Aún hoy en día, pueden compartir algunas funciones dejando al usuario que escoja la opción más conveniente a sus gustos o tareas. son más modernos mouse Historia Fue diseñado por Douglas Engelbart y Bill English durante los años 60 en el Stanford Research Institute, un laboratorio de la Universidad de Stanford, en pleno Silicon Valley en California. Más tarde fue mejorado en los laboratorios de Palo Alto de la compañía Xerox (conocidos como Xerox PARC). Su invención no fue un hecho banal ni fortuito, sino que surgió dentro de un proyecto importante que buscaba aumentar el intelecto humano mejorando la comunicación entre el hombre y la máquina. Con su aparición, logró también dar el paso definitivo a la aparición de los primeros entornos o interfaces gráficas de usuario. Imagen de un modelo de 1987 de IBM Mouse 126 La primera maqueta La primera maqueta se construyó de manera artesanal de madera, y se patentó con el nombre de "X-Y Position Indicator for a Display System". Copia del primer prototipo. A pesar de su aspecto arcaico, su funcionamiento básico sigue siendo igual hoy en día. Tenía un aspecto de adoquín, encajaba bien en la mano y disponía de dos ruedas metálicas que, al desplazarse por la superficie, movían dos ejes: uno para controlar el movimiento vertical del cursor en pantalla y el otro para el sentido horizontal, contando además con un botón rojo en su parte superior. Por primera vez se lograba un intermediario directo entre una persona y la computadora, era algo que, a diferencia del teclado, cualquiera podía aprender a manejar sin apenas conocimientos previos. En esa época además la informática todavía estaba en una etapa primitiva: ejecutar un simple cálculo necesitaba de instrucciones escritas en un lenguaje de programación. Presentación En San Francisco, a finales de 1968 se presentó públicamente el primer modelo oficial. Durante hora y media además se mostró una presentación multimedia de un sistema informático interconectado en red y también por primera vez se daba a conocer un entorno gráfico con el sistema de ventanas que luego adoptarían la práctica totalidad de sistemas operativos modernos. En ese momento además, se exhibió hipermedia, un mecanismo para navegar por Internet y usar videoconferencia. Engelbart realmente se adelantó varias décadas a un futuro posible, ya desde 1951 había empezado a desarrollar las posibilidades de conectar computadoras en redes, cuando apenas existían varias docenas y bastante primitivas, entre otras ideas como el propio correo electrónico, del que sería su primer usuario. Pensó que la informática podía usarse para mucho más que cálculos matemáticos, y el ratón formaba parte de este ambicioso proyecto, que pretendía aumentar la inteligencia colectiva fundando el Augmentation Research Center (Centro para la investigación del incremento) en la Universidad de Stanford. Y pese a las esperanzas iniciales de Engelbart de que fuera la punta del iceberg para un desarrollo de distintos componentes informáticos similares, una década después era algo único, revolucionario, que todavía no había cobrado popularidad. De hecho varios de los conceptos e ideas surgidos aún hoy en día han conseguido éxito. Engelbart tampoco logró una gran fortuna, la patente adjudicaba todos los derechos a la Universidad de Stanford y él recibió un cheque de unos 10000 dólares. Mouse 127 El éxito de Apple El 27 de abril de 1981 se lanzaba al mercado la primera computadora con ratón incluido: Xerox Star 8010, fundamental para la nueva y potente interfaz gráfica que dependía de este periférico, que fue a su vez, otra revolución. Posteriormente, surgieron otras computadoras que también incluyeron el periférico, algunas de ellas fueron la Commodore Amiga, el Atari ST, y la conocida Apple Lisa. Dos años después, Microsoft, que había tenido acceso al ratón de Xerox en sus etapas de prototipo, dio a conocer su propio diseño disponible además con las primeras versiones del procesador de texto Word. Tenía dos botones en color verde y podía adquirirse por 195 dólares, pero su precio elevado para entonces y el no disponer de un sistema operativo que realmente lo aprovechara, hizo que pasara completamente desapercibido. No fue hasta la aparición del Macintosh en 1984 cuando este periférico se popularizó. Su diseño y creación corrió a cargo de nuevo de la Universidad de Stanford, cuando Apple en 1980 pidió a un grupo de jóvenes un periférico seguro, barato y que se pudiera producir en serie. Partían de un ratón basado en tecnología de Xerox de un coste alrededor de los 400 dólares, con un funcionamiento regular y casi imposible de limpiar. El presidente, Steve Jobs, quería un precio entre los 10 y los 35 dólares. Si bien existen muchas variaciones posteriores, algunas innovaciones recientes y con éxito han sido el uso de una rueda central o lateral, el sensor de movimiento óptico por diodo LED, ambas introducidas por Microsoft en 1996 y 1999 respectivamente, o el sensor basado en un láser no visible del fabricante Logitech. En la actualidad, la marca europea Logitech es una de las mayores empresas dedicadas a la fabricación y desarrollo de estos periféricos, más de la mitad de su producción la comercializa a través de terceras empresas como IBM, Hewlett-Packard, Compaq o Apple. Funcionamiento ¿Cómo se captura el movimiento de un ratón mecánico estándar?1: Al arrastrarlo sobre la superficie gira la bola,2: ésta a su vez mueve los rodillos ortogonales,3: éstos están unidos a unos discos de codificación óptica, opacos pero perforados,4: dependiendo de su posición pueden dejar pasar o interrumpir señales infrarrojas de un diodo LED.5: Estos pulsos ópticos son captados por sensores que obtienen así unas señales digitales de la velocidad vertical y horizontal actual para trasmitirse finalmente a la computadora. Su funcionamiento principal depende de la tecnología que utilice para capturar el movimiento al ser desplazado sobre una superficie plana o alfombrilla especial para ratón, y transmitir esta información para mover una flecha o puntero sobre el monitor de la computadora. Dependiendo de las tecnologías empleadas en el sensor del movimiento o por su mecanismo y del método de comunicación entre éste y la computadora, existen multitud de tipos o familias. Mouse El objetivo principal o más habitual es seleccionar distintas opciones que pueden aparecer en la pantalla, con uno o dos clic, pulsaciones, en algún botón o botones. Para su manejo el usuario debe acostumbrarse tanto a desplazar el puntero como a pulsar con uno o dos clic para la mayoría de las tareas. Tipos o modelos Por mecanismo Mecánicos Tienen una gran bola de plástico, de varias capas, en su parte inferior para mover dos ruedas que generan pulsos en respuesta al movimiento de éste sobre la superficie. Una variante es el modelo de Honeywell que utiliza dos ruedas inclinadas 90 grados entre ellas en vez de una bola. La circuitería interna cuenta los pulsos generados por la rueda y envía la información a la computadora, que mediante software procesa e interpreta. Ópticos Es una variante que carece de la bola de goma que evita el frecuente problema de la Parte inferior de un ratón con cable y sensor óptico acumulación de suciedad en el eje de transmisión, y por sus características ópticas es menos propenso a sufrir un inconveniente similar. Se considera uno de los más modernos y prácticos actualmente. Puede ofrecer un límite de 800 ppp, como cantidad de puntos distintos que puede reconocer en 2,54 centímetros (una pulgada); a menor cifra peor actuará el sensor de movimientos. Su funcionamiento se basa en un sensor óptico que fotografía la superficie sobre la que se encuentra y detectando las variaciones entre sucesivas fotografías, se determina si el ratón ha cambiado su posición. En superficies pulidas o sobre determinados materiales brillantes, el ratón óptico causa movimiento nervioso sobre la pantalla, por eso se hace necesario el uso de una alfombrilla o superficie que, para este tipo, no debe ser brillante y mejor si carece de grabados multicolores que puedan "confundir" la información luminosa devuelta. De láser Este tipo es más sensible y preciso, haciéndolo aconsejable especialmente para los diseñadores gráficos y los jugadores de videojuegos. También detecta el movimiento deslizándose sobre una superficie horizontal, pero el haz de luz de tecnología óptica se sustituye por un láser con resoluciones a partir de 2000 ppp, lo que se traduce en un aumento significativo de la precisión y sensibilidad. 128 Mouse 129 Trackball El concepto de trackball es una idea novedosa que parte del hecho: se debe mover el puntero, no el dispositivo, por lo que se adapta para presentar una bola, de tal forma que cuando se coloque la mano encima se pueda mover mediante el dedo pulgar, sin necesidad de desplazar nada más ni toda la mano como antes. De esta manera se reduce el esfuerzo y la necesidad de espacio, además de evitarse un posible dolor de antebrazo por el movimiento de éste. A algunas personas, sin embargo, no les termina de resultar realmente cómodo. Este tipo ha sido muy útil por ejemplo en la informatización de la navegación marítima. Un modelo trackball de Logitech Por conexión Por cable Es el formato más popular y más económico, sin embargo existen multitud de características añadidas que pueden elevar su precio, por ejemplo si hacen uso de tecnología láser como sensor de movimiento. Actualmente se distribuyen con dos tipos de conectores posibles, tipo USB y PS/2; antiguamente también era popular usar el puerto serie. Inalámbrico En este caso el dispositivo carece de un cable que lo comunique con la computadora, en su lugar utiliza algún tipo de tecnología inalámbrica. Para ello requiere un receptor de la señal inalámbrica que produce, mediante baterías, el mouse. El receptor normalmente se conecta a la computadora por USB, o por PS/2. Según la tecnología inalámbrica usada pueden distinguirse varias posibilidades: • Radio Frecuencia (RF): Es el tipo más común y económico de este tipo de tecnologías. Funciona enviando una señal a una frecuencia de 2.4Ghz, popular en la telefonía móvil o celular, la misma que los estándares IEEE 802.11b y IEEE 802.11g. Es popular, entre otras cosas, por sus pocos errores de desconexión o interferencias con otros equipos inalámbricos, además de disponer de un alcance suficiente: hasta unos 10 metros. Un modelo inalámbrico con rueda y cuatro botones, y la base receptora de la señal • Infrarrojo (IR): Esta tecnología utiliza una señal de onda infrarroja como medio de trasmisión de datos, popular también entre los controles o mandos remotos de televisiones, equipos de música o en telefonía celular. A diferencia de la anterior, al tener un alcance medio inferior a los 3 metros, y como emisor y receptor deben estar en una misma línea visual de contacto directo ininterrumpido, para que la señal se reciba Mouse 130 correctamente, su éxito ha sido menor, llegando incluso a desaparecer del mercado. • Bluetooth (BT): Bluetooth es la tecnología más reciente como transmisión inalámbrica (estándar IEEE 802.15.1), que cuenta con cierto éxito en otros dispositivos. Su alcance es de unos 10 metros o 30 pies (que corresponde a la Clase 2 del estándar Bluetooth). El controlador Es, desde hace un tiempo, común en cualquier equipo informático, de tal manera que todos los sistemas operativos modernos suelen incluir de serie un software controlador (driver) básico para que éste pueda funcionar de manera inmediata y correcta. No obstante, es normal encontrar software propio del fabricante que puede añadir una serie de funciones opcionales, o propiamente los controladores si son necesarios. Uno, dos o tres botones Hasta mediados de 2005, la conocida empresa Apple, para sus sistemas Mac apostaba por un ratón de un sólo botón, pensado para facilitar y simplificar al usuario las distintas tareas posibles. Actualmente ha lanzado un modelo con dos botones simulados virtuales con sensores debajo de la cubierta plástica, dos botones laterales programables, y una bola para mover el puntero, llamado Mighty Mouse. Modelo Mighty Mouse de Apple En Windows, lo más habitual es el uso de dos o tres botones principales. En sistemas UNIX como GNU/Linux que utilicen entorno gráfico (X Window), era habitual disponer de tres botones (para facilitar la operación de copiar y pegar datos directamente). En la actualidad la funcionalidad del tercer botón queda en muchos casos integrada en la rueda central de tal manera que además de poder girarse, puede pulsarse. Hoy en día cualquier sistema operativo moderno puede hacer uso de hasta estos tres botones distintos e incluso Modelo inalámbrico con cuatro reconocer más botones extra a los que el software botones reconoce, y puede añadir distintas funciones concretas, como por ejemplo asignar a un cuarto y quinto botón la operación de copiar y pegar texto. La sofisticación ha llegado a extremos en algunos casos, por ejemplo el MX610 de Logitech, lanzado en Septiembre de 2005. Preparado anatómicamente para diestros, dispone de hasta 10 botones. Mouse Problemas frecuentes • Puntero que se atasca en la pantalla: Es el fallo más frecuente, se origina a causa de la acumulación de suciedad, frenando o dificultando el movimiento del puntero en la pantalla. Puede retirarse fácilmente la bola de goma por la parte inferior y así acceder a los ejes de plástico para su limpieza, usando un pequeño pincel de cerdas duras. Para retardar la aparición de suciedad en el interior del ratón es recomendable usar una alfombrilla. Este problema es inexistente con tecnología óptica, ya que no requiere partes mecánicas para detectar el desplazamiento. Es uno de los principales motivos de su éxito. • Pérdida de sensibilidad o contacto de los botones: se manifiesta cuando se pulsa una vez un botón y la computadora lo recibe como ninguno, dos o más clics consecutivos, de manera errónea. Esto se debe al desgaste de las piezas de plástico que forman parte de los botones del ratón, que ya no golpean o pulsan correctamente sobre el pulsador electrónico. Para solucionarlo normalmente debe desmontarse completamente y colocar varias capas de papel adhesivo sobre la posible zona desgastada hasta recuperar su forma original. En caso de uso frecuente, el desgaste es normal, y suele darse a una cifra inferior al milímetro por cada 5 años de vida útil. • Dolores musculares causados por el uso del ratón: Si el uso de la computadora es frecuente, es importante usar un modelo lo más ergonómico posible, ya que puede acarrear problemas físicos en la muñeca o brazo del usuario. Esto es por la posición totalmente plana que adopta la mano, que puede resultar forzada, o puede también producirse un fuerte desgaste del huesecillo que sobresale de la muñeca, hasta el punto de considerarse una enfermedad profesional. Existen alfombrillas especialmente diseñadas para mejorar la comodidad al usar el ratón. Referencias [1] «La existencia de este calco hace innecesario el uso en español del término inglés.». DPD, Asociación de Academias de la Lengua, 2005, pág. 556. [2] Diccionario de la Real Academia Española, ratón (http:/ / buscon. rae. es/ draeI/ SrvltObtenerHtml?IDLEMA=79498& NEDIC=Si#0_2), artículo enmendado. Véase también • Clic (informática) • Doble clic • Alfombrilla Enlaces externos • Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Mouse.Commons • El ratón cumple 30 años (http:/ / www. elmundo. es/ su-ordenador/ SORnumeros/ 98/ SOR151/ SOR151raton. html) de Alberto de las Fuentes, 20 de diciembre de 1998, diario El Mundo • Mighty Mouse (http:/ / www. stanfordalumni. org/ news/ magazine/ 2002/ marapr/ features/ mouse. html) de Alex Soojung-Kim Pang de 2002, diario Stanford Magazine (en inglés) • MouseSite (http:/ / sloan. stanford. edu/ MouseSite/ ), página sobre los primeros modelos de ratón (en inglés) 131 Mouse 132 • Esquema adaptador mouse USB a PS/2 (http:/ / todohard. awardspace. com/ Cables/ usb_2_ps2. htm) • Esquema adaptador mouse serie a PS/2 (http:/ / todohard. awardspace. com/ Cables/ serial_2_ps2. htm) Microsoft Windows Este artículo o sección necesita fuentes o referencias que aparezcan en una publicación acreditada, como libros de texto u otras publicaciones especializadas en el tema. Puedes dar aviso al autor principal del artículo pegando el siguiente código en su página de discusión: {{subst:Aviso referencias|Microsoft Windows}} ~~~~ Microsoft Windows Desarrollador Modelo de desarrollo Tipo de núcleo Última versión estable Licencia Estado actual Microsoft Software no libre Monolítico (versiones basadas en MS-DOS), Híbrido (versiones basadas en Windows NT) Windows Vista (30 de enero de 2007) Microsoft CLUF (EULA) En desarrollo Windows es una familia de sistemas operativos desarrollados y comercializados por Microsoft. Existen versiones para hogares, empresas, servidores y dispositivos móviles, como computadores de bolsillo y teléfonos inteligentes. Hay variantes para procesadores de 16, 32 y 64 bits. Incorpora diversas aplicaciones como Internet Explorer, el Reproductor de Windows Media, Windows Movie Maker, Windows Mail, Windows Messenger, Windows Defender, entre otros. Desde hace muchos años es el sistema operativo más difundido y usado del mundo; de hecho la mayoría de los programas (tanto comerciales como gratuitos y libres) se desarrolla originalmente para este sistema. Windows Vista es la versión más reciente para computadoras personales, Windows Server 2008 para servidores y Windows Mobile 6.0 en los dispositivos móviles. Microsoft Windows Historia Windows 1.0 En 1985 Microsoft publicó la primera versión de Windows, una interfaz gráfica de usuario (GUI) para su propio sistema operativo (MS-DOS) que había sido incluido en el IBM PC y ordenadores compatibles desde 1981. La primera versión de Microsoft Windows Premium nunca fue demasiado potente ni tampoco se hizo popular. Estaba severamente limitada debido a los recursos legales de Apple, que no permitía imitaciones de sus interfaces de usuario. Por ejemplo, las ventanas sólo podían disponerse en mosaico sobre la pantalla; esto es, nunca podían solaparse u ocultarse unas a otras. Tampoco había "papelera de reciclaje" debido a que Apple creía que ellos tenían la patente de este paradigma o concepto. Ambas limitaciones fueron eliminadas cuando el recurso de Apple fue rechazado en los tribunales. Por otro lado, los programas incluidos en la primera versión eran aplicaciones "de juguete" con poco atractivo para los usuarios profesionales. Windows 2.0 Apareció en 1987, y fue un poco más popular que la versión inicial. Gran parte de esta popularidad la obtuvo de la inclusión en forma de versión "run-time" de nuevas aplicaciones gráficas de Microsoft, Microsoft Excel y Microsoft Word para Windows. Éstas podían cargarse desde MS-DOS, ejecutando Windows a la vez que el programa, y cerrando Windows al salir de ellas. Windows 2 todavía usaba el modelo de memoria 8088 y por ello estaba limitado a 1 megabyte de memoria; sin embargo, mucha gente consiguió hacerlo funcionar bajo sistemas multitareas como DesqView. Windows 3.0 La primera versión realmente popular de Windows fue la versión 3.0, publicada en 1990. Ésta se benefició de las mejoradas capacidades gráficas para PC de esta época, y también del microprocesador 80386, que permitía mejoras en las capacidades multitarea de las aplicaciones Windows. Esto permitiría ejecutar en modo multitarea viejas aplicaciones basadas en MS-DOS. Windows 3 convirtió al IBM PC en un serio competidor para el Apple Macintosh. OS/2 Artículos principales: OS/2 OS/2 es un sistema operativo de IBM que intentó suceder a DOS como sistema operativo de los PC. Se desarrolló inicialmente de manera conjunta entre Microsoft e IBM, hasta que la primera decidió seguir su camino con su Windows 3.0 e IBM se ocupó en solitario de OS/2. OS/2.1 Durante la segunda mitad de los 80, Microsoft e IBM habían estado desarrollando conjuntamente OS/2 como sucesor del DOS, para sacar el máximo provecho a las capacidades del procesador Intel 80286. OS/2 utilizaba el direccionamiento hardware de memoria disponible en el Intel 80286 para poder utilizar hasta 16 MB de memoria. La mayoría de los programas de DOS estaban por el contrario limitados a 640 KB de memoria. OS/2 1.x también soportaba memoria virtual y multitarea. 133 Microsoft Windows Más adelante IBM añadió, en la versión 1.1 de OS/2, un sistema gráfico llamado Presentation Manager (PM). Aunque en muchos aspectos era superior a Windows, su API (Programa de Interfaz de Aplicaciones) era incompatible con la que usaban los programas de este último. (Entre otras cosas, Presentation Manager localizaba el eje de coordenadas X, Y en la parte inferior izquierda de la pantalla como las coordenadas cartesianas, mientras que Windows situaba el punto 0,0 en la esquina superior izquierda de la pantalla como otros sistemas informáticos basados en ventanas). A principio de los 90, crecieron las tensiones en la relación entre IBM y Microsoft. Cooperaban entre sí en el desarrollo de sus sistemas operativos para PC y cada uno tenía acceso al código del otro. Microsoft quería desarrollar Windows aún más, mientras IBM deseaba que el futuro trabajo estuviera basado en OS/2. En un intento de resolver estas diferencias, IBM y Microsoft acordaron que IBM desarrollaría OS/2 2.0 para reemplazar a OS/2 1.3 y Windows 3.0, mientras Microsoft desarrollaría un nuevo sistema operativo, OS/2 3.0, para suceder más adelante al OS/2 2.0. Este acuerdo pronto fue dejado de lado y la relación entre IBM y Microsoft terminó. IBM continuó desarrollando IBM OS/2 2.0 mientras que Microsoft cambió el nombre de su (todavía no publicado) OS/2 3.0 a Windows NT. (Microsoft promocionó Windows NT con tanto éxito que la mayoría de la gente no se dio cuenta de que se trataba de un OS/2 remozado.) Ambos retuvieron los derechos para usar la tecnología de OS/2 y Windows desarrollada hasta la fecha de terminación del acuerdo. OS/2 2.0 IBM publicó OS/2 versión 2.0 en 1992. Esta versión suponía un gran avance frente a OS/2 1.3. Incorporaba un nuevo sistema de ventanas orientado a objetos llamado Workplace Shell como sustituto del Presentation Manager, un nuevo sistema de ficheros, HPFS, para reemplazar al sistema de ficheros FAT de DOS usado también en Windows y aprovechaba todas las ventajas de las capacidades de 32 bit del procesador Intel 80386. También podía ejecutar programas DOS y Windows, ya que IBM había retenido los derechos para usar el código de DOS y Windows como resultado de la ruptura. OS/2 3.0 y 4.0 IBM continuó vendiendo OS/2, produciendo versiones posteriores como OS/2 3.0 (también llamado Warp) y 4.0 (Merlin). Pero con la llegada de Windows 95, OS/2 comenzó a perder cuota de mercado. Aunque OS/2 seguía corriendo aplicaciones de Windows 3.0, carecía de soporte para las nuevas aplicaciones que requerían Windows 95. Al contrario que con Windows 3.0, IBM no tenía acceso al código fuente de Windows 95; y tampoco tenía el tiempo ni los recursos necesarios para emular el trabajo de los programadores de Microsoft con Windows 95; no obstante, OS/2 3.0 (Warp) apareció en el mercado antes que Windows 95 (que se retrasaba respecto a la fecha inicial de lanzamiento); como mejoras incorporaba una reducción en los requisitos de hardware (pasaba de pedir 8 Mb de memoria RAM de su antedecesor OS/2 2.1 a pedir sólo 4 Mb), y como gran añadido, incorporaba el llamado BonusPack, un conjunto de aplicaciones de oficina, comunicaciones, etc que ahorraban el tener que comprar software adicional como en el caso de Windows. Todo esto unido a una gran campaña publicitaria y a un muy reducido precio (el equivalente a unos 59.40 € frente a los 100 € de Windows) provocaron que mucha gente se animase a probarlo en lugar de esperar la llegada de Windows 95. Lamentablemente, el posterior abandono por parte de IBM hizo que fuese quedando relegado (aunque sigue siendo utilizado -cada vez menos- en 134 Microsoft Windows sectores bancarios por su alta estabilidad). Windows 3.1 y Windows 3.11 En respuesta a la aparición de OS/2 2.0 , Microsoft desarrolló Windows 3.1, que incluía diversas pequeñas mejoras a Windows 3.0 (como las fuentes escalables TrueType), pero que consistía principalmente en soporte multimedia. Más tarde Microsoft publicó el Windows 3.11 (denominado Windows para trabajo en grupo), que incluía controladores y protocolos mejorados para las comunicaciones en red y soporte para redes punto a punto. Windows NT Mientras tanto Microsoft continuó desarrollando Windows NT. Para ello reclutaron a Dave Cutler, uno de los jefes analistas de VMS en Digital Equipment Corporation (hoy parte de Compaq, que en 2005 fue comprada por HP) para convertir NT en un sistema más competitivo. Cutler había estado desarrollando un sucesor del VMS en DEC (Digital Equipment Corporation) llamado Mica, y cuando DEC abandonó el proyecto se llevó sus conocimientos y algunos ingenieros a Microsoft. DEC también creyó que se llevaba el código de Mica a Microsoft y entabló una demanda. Microsoft finalmente pagó 150 millones de dólares y acordó dar soporte al microprocesador Alpha de DEC en NT. Siendo un sistema operativo completamente nuevo, Windows NT sufrió problemas de compatibilidad con el hardware y el software existentes. También necesitaba gran cantidad de recursos y éstos estaban solamente disponibles en equipos grandes y caros. Debido a esto muchos usuarios no pudieron pasarse a Windows NT. La interfaz gráfica de NT todavía estaba basada en la de Windows 3.1 que era inferior a la Workplace Shell de OS/2 Windows NT 3.1 Windows NT 3.1 (la estrategia de marketing de Microsoft era que Windows NT pareciera una continuación de Windows 3.1) apareció en su versión beta para desarrolladores en la Conferencia de Desarrolladores Profesionales de julio de 1992 en San Francisco. Microsoft anunció en la conferencia su intención de desarrollar un sucesor para Windows NT y Chicago (que aún no había sido lanzada). Este sucesor habría de unificar ambos sistemas en uno sólo y su nombre clave era Cairo. (Visto en retrospectiva Cairo fue un proyecto más difícil de lo que Microsoft había previsto y como resultado NT y Chicago no sería unificados hasta la aparición de Windows XP). Las versiones antiguas de Windows NT se distribuían en disquettes y requerían unos elevados recursos de hardware (además de soportar relativamente poco hardware) por lo que no se difundieron demasiado hasta llegar a Windows NT 4.0 y sobre todo a Windows 2000. Por primera vez daba soporte para el sistema de ficheros NTFS. Windows NT 3.5/3.51 Cabe destacar que la interfaz gráfica de Windows NT 3.5 y Windows 3.51 era la misma que la de sus predecesores, Windows NT 3.1 y Windows 3.1, con el Administrador de Programas. Por otra parte, Microsoft distribuyó un añadido llamado NewShell, cuyo nombre completo es "Shell Technology Preview Update", que no era otra cosa más que una versión Beta de la nueva interfaz gráfica de Windows 95 y NT 4.0, con el botón y menú inicio, pero para Windows NT 3.5x. Su función principal era que los usuarios de Windows 135 Microsoft Windows evaluaran el nuevo interfaz gráfico, que iba a ser presentado en Windows 95 y NT 4.0, pero como "daño colateral" le daba a Windows NT 3.5x la nueva interfaz gráfica. Windows NT 4.0 Windows NT 4.0 presentaba varios componentes tecnológicos de vanguardia y soporte para diferentes plataformas como MIPS, ALPHA, Intel, etc. Las diferentes versiones como Workstation, Server, Terminal server, Advancer server, permitían poder adaptarlo a varias necesidades. El uso de componentes como tarjetas de sonido, módems, etc, tenían que ser diseñados específicamente para este sistema operativo. Windows 95 Microsoft adoptó "Windows 95" como nombre de producto para Chicago cuando fue publicado en agosto de 1995. Chicago iba encaminado a incorporar una nueva interfaz gráfica que compitiera con la de OS/2. Aunque compartía mucho código con Windows 3.x e incluso con MS-DOS, también se pretendía introducir arquitectura de 32 bits y dar soporte a multitarea preemptiva, como OS/2 o el mismo Windows NT. Sin embargo sólo una parte de Chicago comenzó a utilizar arquitectura de 32 bits, la mayor parte siguió usando una arquitectura de 16 bits, Microsoft argumentaba que una conversión completa retrasaría demasiado la publicación de Chicago y sería demasiado costosa. Microsoft desarrolló una nueva API para remplazar la API de Windows de 16 bits. Esta API fue denominada Win32, desde entonces Microsoft denominó a la antigua API de 16 bits como Win16. Esta API fue desarrollada en tres versiones: una para Windows NT, otra para Chicago y otra llamada Win32s, que era un subconjunto de Win32 que podía ser utilizado en sistemas con Windows 3.1.; de este modo Microsoft intentó asegurar algún grado de compatibilidad entre Chicago y Windows NT, aunque los dos sistemas tenían arquitecturas radicalmente diferentes Windows 95 tenía dos grandes ventajas para el consumidor medio. Primero, aunque su interfaz todavía corría sobre MS-DOS, tenía una instalación integrada que le hacía aparecer como un solo sistema operativo (ya no se necesitaba comprar MS-DOS e instalar Windows encima). Segundo, introducía un subsistema en modo protegido que estaba especialmente escrito a procesadores 80386 o superiores, lo cual impediría que las nuevas aplicaciones Win32 dañaran el área de memoria de otras aplicaciones Win32. En este respecto Windows 95 se acercaba más a Windows NT, pero a la vez, dado que compartía código de Windows 3.x, las aplicaciones podían seguir bloqueando completamente el sistema en caso de que invadiesen el área de aplicaciones de Win16. Tenía también como novedad el incluir soporte para la tecnología Plug&Play. Windows 95 se convirtió en el primer gran éxito de los de Redmond a nivel mundial. La evolución de Internet y la potencia de los equipos, cada vez más capaces, dio lugar a un binomio en el que Intel y Microsoft dominaban el panorama mundial con solvencia. Los fabricantes comenzaban a volcarse en este sistema a la hora de sacar sus controladores de dispositivos y, aunque con algunos problemas por incompatibilidades inevitables, el éxito de la plataforma fue absoluto. Más adelante fue lanzada una versión con compatibilidad para USB (1.0) que permitía ejecutarse en computadores (ordenadores) con pocas prestaciones en Hardware. Esta versión salió al mercado en octubre de 1998 136 Microsoft Windows Windows 98 El 25 de junio de 1998 llegó Windows 98. Incluía nuevos controladores de hardware y el sistema de ficheros FAT32 (también soportado por Windows 95 OSR 2 y OSR 2.5) que soportaba particiones mayores a los 2 GB permitidos por Windows 95. Dio soporte también a las nuevas tecnologías como DVD, FireWire, USB o AGP. Era novedosa también la integración del explorador de Internet en todos los ámbitos del sistema. Pero la principal diferencia de Windows 98 sobre Windows 95 era que su núcleo había sido modificado para permitir el uso de controladores de Windows NT en Windows 9x y viceversa. Esto se consiguió con la migración de parte del núcleo de Windows NT a Windows 98, aunque éste siguiera manteniendo su arquitectura MS-DOS/Windows GUI. Esto permitió la reducción de costes de producción, dado que Windows NT y Windows 98 ahora podían utilizar casi idénticos controladores. Windows 98 Second Edition (SE) A principios de 1998 se desarrolló este sistema operativo, saliendo al mercado a finales de 1998, cuando Microsoft sacó al mercado Windows 98 Second Edition, cuya característica más notable era la capacidad de compartir entre varios equipos una conexión a Internet a través de una sola línea telefónica. También eliminaba gran parte de los errores producidos por Internet Explorer en el sistema. Esta versión es la más estable de todas las de esta serie, y aún se sigue utilizando en muchos equipos, mejorando en sí dos cosas importantes: 1) El grave error de solicitud de licencia que simplemente se puede dejar pasar por alto en la instalación cuando se copian los archivos con extensión ".CAB" (sin comillas) a la unidad de disco duro de la computadora (CPU u ordenador) en la primera versión de este sistema operativo 2) Se corrigen las extensiones de archivo y aplicaciones para una optimización y mejor administración de memoria virtual, reduciendo así los famosos mensajes de error en pantalla azul. Windows Millenium Edition (ME) En 2000 Microsoft introdujo Windows ME, que era una copia de Windows 98 con más aplicaciones añadidas. Windows ME fue un proyecto rápido de un año para rellenar el hueco entre Windows 98 y el nuevo Windows XP, y eso se notó mucho en la poca estabilidad de esta versión. En teoría, Windows 2000 iba a ser la unificación entre las dos familias de Windows, la empresarial y la de hogar, pero por retrasos se lanzó este pequeño avance. En esta versión se aceleraba el inicio del sistema y oficialmente ya no se podía distinguir entre el MS-DOS y el entorno gráfico (aunque aparecieron parches que permitían volver a separarlo como se hacía en versiones anteriores). Esta versión no traía unidad de proceso de 16 bits y se centró únicamente en la compatibilidad con nuevo hardware de 32 bits. Como consecuencia, sólo funcionaba correctamente con los equipos nuevos que lo tenían instalado, ya que si se instalaba sobre un equipo antiguo (mediante una actualización de software) el hardware de 16 bits era más complejo de configurar, o bien no funcionaba en absoluto. Cabe destacar que este sistema operativo fue muy poco popular por sus continuos errores y muchas desventajas de uso. Estos inconvenientes hicieron que, salvo en contadas ocasiones, sus usuarios retornaran rápidamente al uso de Windows 98, o bien que dieran el 137 Microsoft Windows salto a Windows 2000. Windows 2000 En este mismo año vio la luz Windows 2000, una nueva versión de Windows NT muy útil para los administradores de sistemas y con una gran cantidad de servicios de red y lo más importante: admitía dispositivos Plug&Play que venían siendo un problema con Windows NT. La familia de Windows 2000 estaba formada por varias versiones del sistema: una para las estaciones de trabajo (Windows 2000 Professional) y varias para servidores (Windows 2000 Server, Advanced Server, Datacenter Server). Windows 2000 incorporaba importantes innovaciones tecnológicas para entornos Microsoft, tanto en nuevos servicios como en la mejora de los existentes. Algunas de las características que posee son: Almacenamiento: • Soporte para FAT16, FAT32 y NTFS. • Cifrado de ficheros (EFS). • • • • Servicio de indexación. Sistema de archivos distribuido (DFS). Nuevo sistema de backup (ASR). Sistema de tolerancia a fallos (RAID) con discos dinámicos (software). Comunicaciones: • • • • • • Servicios de acceso remoto (RAS, VPN, RADIUS y Enrutamiento). Nueva versión de IIS con soporte para HTTP/1.1. Active Directory. Balanceo de carga (clustering) Servicios de instalación desatendida por red (RIS). Servicios nativos de Terminal Server. Estos avances marcan un antes y un después en la historia de Microsoft. Windows XP (eXPerience) La unión de Windows NT/2000 y la familia de Windows 9.x se alcanzó con Windows XP puesto en venta en 2001 en su versión Home y Professional. Windows XP usa el núcleo de Windows NT. Incorpora una nueva interfaz y hace alarde de mayores capacidades multimedia. Además dispone de otras novedades como la multitarea mejorada, soporte para redes inalámbricas y asistencia remota. Se puede agregar que inmediatamente después de haber lanzado el último Service Pack (SP2), Microsoft diseñó un sistema orientado a empresas y corporaciones, llamado Microsoft Windows XP Corporate Edition, algo similar al Windows XP Profesional, solo que diseñado especialmente para empresas. En el apartado multimedia, XP da un avance con la versión Media Center(2002-2005). Esta versión ofrece una interfaz de acceso fácil con todo lo relacionado con multimedia (TV, fotos, reproductor DVD, Internet...). 138 Microsoft Windows Windows Server 2003 Sucesor de la familia de servidores de Microsoft a Windows 2000 Server. Es la versión de Windows para servidores lanzada por Microsoft en el año 2003. Está basada en el núcleo de Windows XP, al que se le han añadido una serie de servicios, y se le han bloqueado algunas de sus características (para mejorar el rendimiento, o simplemente porque no serán usadas). Windows Vista Windows Vista apareció en el mercado el 30 de enero de 2007. Cabe destacar los continuos retrasos en las fechas de entrega del sistema operativo. Inicialmente se anunció su salida al mercado a inicios-mediados de 2006; posteriormente y debido a problemas durante el proceso de desarrollo, se retrasó su salida hasta finales de 2006. El último retraso trasladó la fecha hasta finales de enero de 2007. Estos continuos retrasos han llevado a Microsoft a tomar diversas medidas para minimizar los gastos extras derivados de los retrasos. Por ejemplo, en Argentina, se podrá comprar Windows Vista con un "ticket" que la persona adquiere al momento de comprar un nuevo PC que no tiene instalado todavía Windows Vista. Podrán canjear el "ticket" por una copia original de Windows Vista y así actualizar su sistema. También cabe destacar que Windows Vista trae una nueva interfaz gráfica llamada Aero, que es una evolución de la interfaz gráfica denominada Luna de Windows XP. Este sistema operativo, como el Windows ME, ha sido criticado por su falta de compatibilidad, entre otras cosas, haciendo que la mayoría de los usuarios regresen a su antecesor Windows XP o migrar a Mac OS X o GNU/Linux. Windows Server 2008 Al igual que su sucesor, Windows Server 2003 se basaba en la última versión del SO doméstica publicada. Éste se basa en Windows Vista en cuanto a su interfaz Aero, mucho más amigable y sencilla, y en Windows Server 2003 SP2. Windows 7 Este artículo o sección se refiere a un software futuro o en desarrollo. Esta información es susceptible a cambios. Por favor, no agregues información especulativa y recuerda colocar referencias a fuentes publicadas para dar más detalles. Es la siguiente versión de Windows actualmente en Beta, la cual es sucesora a Windows Vista. Según Microsoft, "no se está creando un nuevo kernel para Windows 7, solo se está retocando y refinando el kernel de Windows Vista"[1] además Microsoft asegura se que necesitarán los mismos recursos que Windows Vista.[2] Algunas fuentes indican que Windows 7 se terminará de desarrollar a finales de 2009. Ya se encuentra disponoble la Release Candidate para su descarga en la sección de descargas de windows 7 de microsoft [3]. La release candidate también está disponible en 5 idiomas incluido el español y tanto en 32 bits como en 64 bits. 139 Microsoft Windows Versiones para Tablet PC • Windows XP Tablet PC Edition Versiones para dispositivos móviles • Windows CE • Windows Mobile • Windows XP Embedded Aplicaciones populares de Windows A continuación se muestran las herramientas más usadas y conocidas que incluye por defecto el sistema operativo Microsoft Windows. Contiene muchas más aplicaciones, pero mucho menos conocidas; la mayoría incluyen un nombre más o menos genérico en inglés, y algunas de ellas no se han actualizado o mejorado hace muchos años, como por ejemplo, el programa Paint. Sin embargo, las más usadas por las organizaciones se han ido actualizando, como es el caso de Internet Explorer y del Reproductor de Windows Media. Internet Explorer Microsoft Windows Internet Explorer (también conocido antes como Internet Explorer, IE o MSIE) es un navegador de Internet producido por Microsoft para su plataforma Windows y más tarde para Apple Macintosh y Solaris Unix. Las versiones para estos dos últimos sistemas fueron descontinuadas en el 2006 y 2002 respectivamente. Fue creado en 1995 tras la adquisición por parte de Microsoft del código fuente de Mosaic, un navegador desarrollado por Spyglass, siendo rebautizado entonces como Internet Explorer. Actualmente es el navegador de Internet más utilizado y conocido en el mundo, rebasando en gran medida a las competencias existentes, aun cuando algunas de éstas han incrementado su popularidad en los últimos años. Las primeras versiones, basadas en Mosaic, no supusieron ninguna amenaza para el entonces dominante Netscape Navigator, ya que eran bastante simples y no eran compatibles con algunas de las extensiones más populares de Netscape que dominaban la web de la época (como los marcos o JavaScript). Reproductor de Windows Media Windows Media Player, Reproductor Multimedia de Windows o Reproductor de Windows Media' (abreviado frecuentemente WMP) es un reproductor multimedia creado por la empresa Microsoft. Se han lanzado varias versiones del reproductor. Actualmente la versión 11 es la última existente, que se incluye con Windows Vista, existiendo también una versión para Windows XP. Permite reproducción de varios formatos como lo son Audio CD, DVD-Video, DVD-Audio, WMA (Windows Media Audio), WMV (Windows Media Video), MP3, MPG, AVI, entre otros, siempre y cuando, se dispongan de los codecs. Incluye acceso a video en formato digital en servidores de pago. También da la posibilidad de pasar canciones de un CD al disco duro de la computadora, y al contrario, de la computadora a un CD de música o de datos. Además busca por Internet los nombres de las canciones y álbumes, y muestra la carátula del disco del cual provienen dichas canciones. Otra gran función, que potencia su uso es la Biblioteca de Windows Media, que permite la creación de listas de reproducción, administración de música y edición de las etiquetas 140 Microsoft Windows 141 avanzadas; por ejemplo, se puede incluir la letra de la canción sincronizada para que se vea cuando se reproduzca. Paint Microsoft Paint (cuyo nombre original era Paintbrush) fue desarrollado en el año 1982 por la recién creada Microsoft, a cargo del programador de computadoras Bill Gates. Paint ha acompañado al sistema operativo Microsoft Windows desde la versión 1.0; Siendo un programa básico, es incluido en las nuevas versiones de este sistema. Desde los comienzos del Paint, los niños fueron los primeros en utilizarlo; es por ello que actualmente se utiliza este sistema incluso para la enseñanza básica en las escuelas. Sistema de archivos El sistema de archivos utilizado por estos sistemas operativos comenzó siendo FAT16 o simplemente FAT. La primera versión de Windows en incorporar soporte nativo para FAT32 fue Windows 95 OSR2. Por otro lado, los Sistemas Operativos basados en NT emplean los sistemas de archivos NTFS desde el origen y a partir de Windows 2000 se otorgó también soporte para FAT32. Véase también: Sistema de archivos Mercado y uso Con la adopción por numerosas empresas fabricantes de PC, la mayoría de computadoras son vendidas con Microsoft Windows pre-instalado, esto a su vez la Unión Europea considero que violaba la ley antimonopolio con lo cual se les obligo a los fabricantes retirarlos del mercado. Mercado Numerosos estudios cuantitativos sobre software de código abierto están orientados a tópicos como la cuota de mercado y la fiabilidad, muchos de estos estudios examinan específicamente a Windows y GNU/Linux.[4] Hay varias empresas que comercializan soluciones basadas en Windows: RadioShack, INEGI, Rayovac, HSBC, así como varios estados de México que ofrecen productos o servicios basados en esta tecnología. Seguridad Una de las principales críticas que con frecuencia reciben los sistemas operativos Windows es la debilidad del sistema en lo que a seguridad se refiere y el alto índice de vulnerabilidades críticas. El propio Bill Gates, fundador de Microsoft, ha asegurado en repetidas ocasiones que la seguridad es objetivo primordial para su empresa.[5] Partiendo de la base de que no existe un sistema completamente seguro, estudios que pretenden evaluar la seguridad de los sistemas operativos (Windows, GNU/Linux, Mac OS ...). Sin embargo, estos estudios son sesgados y sus criterios son sometidos a los intereses de las empresas socios. son muchos los más frecuentes con frecuencia auditoras y sus Microsoft Windows Como característica general del software no libre, uno de los pilares en que se basa la seguridad de los productos Windows es la seguridad por ocultación. Criticas y polémicas Windows, ya desde sus inicios, ha estado envuelto en la polémica. Al principio se decía que Windows era una copia del sistema operativo de Apple; más adelante se hablaba de si existía competencia desleal con algunos programas que se incluían dentro del sistema. Con la aparición del Software Libre las polémicas se orientan a si Microsoft debe publicar el código fuente de su sistema operativo o no[cita requerida]. Algunos afirman que Windows y GNU/Linux KDE poseen cierto parecido estético, especialmente Windows XP y KDE 3[cita requerida]. Desde la salida de Windows 95, Windows ha sido el Sistema Operativo más popular y usado entre usuarios, superando numéricamente a Apple y a otros fabricantes; también se le llama el SO "básico", ya que debido a su popularidad, la mayoría de software son realizados para plataformas de Windows. También por su facilidad de uso para principiantes. Las mayores criticas que recibió Windows hasta la versión Windows XP Service Pack 2 era la estabilidad del sistema, el sistema operativo presentaba varios fallos de distinta índole y gravedad, los cuales fueron disminuyendo con el correr de las versiones. desde Microsoft siempre expresaron que estos fallos se debían a aplicaciones externas a Windows, pero algunos fallos se producían apenas instalado el sistema, sin siquiera haber agregado programa alguno[cita requerida]. Otra crítica que se le hace al sistema, específicamente a Windows Vista, es la gran cantidad de recursos del sistema que ocupa, estando "sobrecargado" de objetos, los cuales hacen que los computadores de hoy no soporten adecuadamente el sistema y no ofrezcan al usuario una experiencia fluida de uso. Debido al fracaso de Windows Vista, Microsoft lanzó un parche para "downgrading" a Windows XP en las versiones Business, Entreprise y Ultimate.[6] Referencias [1] Communicating Windows 7 (http:/ / windowsteamblog. com/ blogs/ windowsvista/ archive/ 2008/ 05/ 27/ communicating-windows-7. aspx) [2] « Windows 7 necesitará los mismos requerimientos que Vista (http:/ / win-vista. es/ 629/ windows-7-necesitara-los-mismos-requerimientos-que-vista/ )». [3] http:/ / www. microsoft. com/ windows/ windows-7/ download. aspx [4] Vayamos a los hechos de Microsoft (http:/ / www. microsoft. com/ mexico/ vayamosaloshechos/ casesstudies. mspx) [5] Artículo en el Diario Clarín (http:/ / www. clarin. com/ diario/ 2006/ 03/ 16/ um/ m-01159564. htm) [6] Microsoft da vía libre... al XP · ELPAÍS.com (http:/ / www. elpais. com/ articulo/ internet/ Microsoft/ da/ via/ libre/ XP/ elpeputec/ 20070924elpepunet_2/ Tes) 142 Microsoft Windows 143 Véase también • • • • • • • • Microsoft Windows Mobile Sistema Operativo Windows 7 Mac OS GNU/Linux BSD Solaris Enlaces externos • Sitio oficial de Microsoft Windows Iberica (http:/ / www. microsoft. com/ spain/ windows/ default. mspx) Mac OS X Existen desacuerdos sobre la neutralidad en el punto de vista de la versión actual de este artículo o sección. En la página de discusión puedes consultar el debate al respecto. Mac OS X Desarrollador Apple Inc. País de origen Estados Unidos de América Familia Modelo de desarrollo [1] [2] Unix (Leopard Intel), Unix-like (y otras versiones) Código cerrado con componentes en código abierto (como Darwin y WebKit) Plataformas soportadas Intel Core Duo y posteriores Núcleo XNU basado en Mach y BSD Tipo de núcleo Interfaz gráfica por defecto Sistema de gestión de paquetes Método de actualización Última versión estable Última versión en pruebas Licencia Núcleo híbrido Aqua arrastrar y soltar un .dmg en /Aplicaciones Actualización de software Apple 10.5.7 (Leopard) (12 de mayo de 2009) (10.5.5/ 15-09-2008; 12 días antes) APSL, BSD y Apple EULA Estado actual en desarrollo Idiomas Multilenguaje Sitio web apple.com/es/macosx [3] Mac OS X (pronunciado Mac O-Ese Diez)[4] es una línea de sistemas operativos computacionales desarrollada, comercializada y vendida por Apple Inc.. Mac OS X 144 Se basa en Unix y usa una interfaz gráfica desarrollada por Apple llamada Aqua, que se inspira libremente en la interfaz de Mac OS Classic. El gestor de ventanas X11, característico en la familia de sistemas Unix, y Java se usan sólo para compatibilidad con software no nativo de Mac. Perspectiva general Apple decidió reemplazar el sistema operativo Mac OS 9 con uno nuevo basado en NEXTSTEP, porque Classic carecía de características requeridas en un sistema operativo contemporáneo. El sistema operativo NEXTSTEP fue desarrollando por la empresa NeXT, el cual fue adquirido por Apple. Mac OS X Server fue lanzado en el año 1999 y se diferencia por incorporar diferentes herramientas administrativas para la gestión de redes, y servicios de red. Su base de bajo nivel se llama Darwin y tiene licencia APSL, una licencia de código abierto y software libre en sus últimas versiones. Sin embargo, las capas superiores del sistema (por ejemplo el subsistema gráfico en general) son código cerrado. Mac OS X incorpora diferentes tecnologías: Quartz Extreme [7] , Core Video, OpenGL [8] y QuickTime [9] entre otras. [5] , Core Image [6] , Core Audio Entornos de desarrollo • Cocoa, la nueva interfaz de programación orientada a objetos de Mac OS X (heredada de OPENSTEP). Como lenguaje de programación utiliza Objective-C, aunque también es accesible desde otros lenguajes como Java. • Classic, la interfaz de programación nativa de Mac OS Classic. Es una interfaz programable en C y Pascal. Necesita de un simulador de Mac OS 9 para poder ejecutar estos binarios en Mac OS X. Esta interfaz ya no está disponible en la nueva familia de Macintosh basados en procesadores Intel. • Carbon, una adaptación de la interfaz de programación Classic para poder compilar las aplicaciones en binarios que se ejecutan en Mac OS X sin emulación, con objeto de facilitar la transición de los programas originalmente creados para Mac OS 9. • Una interfaz BSD compatible con POSIX y UNIX®. En el 2006 Apple decidió migrar sus máquinas desde el procesador PowerPC a procesadores Intel, con lo que introdujeron los llamados binarios universales, es decir, aplicaciones que contienen el código binario de ambas plataformas para su ejecución transparente. Además, en el 2006 Apple empezó a introducir aplicaciones de 64 bits, lo cual ha dado lugar a que una aplicación Mac OS X pueda tener hasta cuatro binarios distintos: 32 bits PowerPC, 64 bits PowerPC, 32 bits Intel y 64 bits Intel. Versiones La letra X se corresponde con el número romano 10 y continua con la numeración de los sistemas operativos previos de Mac OS Classic, como Mac OS 8 y Mac OS 9. Pese a que oficialmente se lee como diez algunas personas lo leen como la letra X. Una de las razones para esta interpretación es que tradicionalmente los sistemas operativos basados en Unix se nombran con la X al final (ejemplos: AIX, IRIX, Linux, Minix, Ultrix, Xenix, HP-UX). Otra razón es la tendencia de Apple de referirse a sus versiones específicas como (por ejemplo) Mac OS X "Mac OS X versión 10.5". Las diferentes versiones de Mac OS X van apodadas con los nombres de grandes felinos en inglés. Antes de su lanzamiento, la versión 10.0 tenía como nombre de proyecto interno en Apple Cheetah (Guepardo), del mismo modo que la versión 10.1 fue apodada Puma. La versión 10.2 fue llamada Jaguar publicitariamente, y de esta versión en adelante se han seguido haciendo públicos estos nombres siendo Panther el de la versión 10.3, Tiger el de la 10.4 y Leopard el de la 10.5, Apple tiene también registrados los nombres de Lynx (Lince) y Cougar (Puma) para su futuro uso. Apple fue denunciada por una cadena de tiendas de ordenadores llamada TigerDirect por el uso del nombre "Tiger", pero el 19 de mayo de 2005 la Corte Federal de Florida determinó que Apple no infringía la marca registrada de TigerDirect. La página web de Apple y los diferentes medios escritos se refieren a los lanzamientos específicos de Mac OS X en cualquiera de las cuatro siguientes formas: • Mac OS X v10.4, mostrando el número de versión. • Mac OS X Tiger, mostrando el nombre de la versión. • Mac OS X v10.4 "Tiger", mostrando tanto el número como el nombre de la versión (Apple suele omitir las comillas). • "Tiger", simplemente con el nombre de la versión y obviando todo lo demás. A nivel interno, Apple utiliza un número de compilación (builds) para identificar cada versión desarrollada de Mac OS X. Según sus directivas, las primeras versiones en desarrollo de sus productos se designan como 1A1. Las revisiones menores de éstas son 1A2, 1A3, 1A4...; la primera revisión mayor en el desarrollo es la 1B1 (y sus revisiones menores serían 1B2, 1B3...), la siguiente 1C1, y así siguiendo el mismo patrón. Cuando se alcanza cierto punto de desarrollo la siguiente revisión mayor puede dar el salto de la serie 1_ a la 2A1, y así. Por poner un ejemplo, la primera build de Panther (10.3) fue la 7A1, y la primera versión que se hizo pública fue la 7B85; siendo la última la 7W98 (Mac OS X versión 10.3.9). Tras esto, la próxima build de OS X fue la 8A1, y la versión dio el salto a la 10.4 (cuando una build es elegida para ser lanzada públicamente se le asigna un número de versión). La versión más reciente de Mac OS X es la 10.5 denominada Leopard. Mac OS X v10.1 (Puma) Antes de que terminase el año, el 25 de septiembre de 2001, Apple lanzó esta nueva versión que incrementaba el rendimiento del sistema a la vez que incorporaba algunas nuevas características tales como la reproducción de DVD. Dada la pésima reputación de la versión 10.0, Apple lanzó la 10.1 en forma de un CD de actualización gratuito para sus usuarios, además de los 129$ que costaba para los usuarios que seguían utilizando Mac OS 9. Esto ocasionó algunos quebraderos de cabeza a Apple cuando descubrió que los CD de actualización podían ser utilizados también para hacer instalaciones completas en sistemas con Mac OS 9 con tan sólo eliminar un determinado archivo. 145 Mac OS X Mac OS X v10.2 (Jaguar) El 25 de agosto de 2002, Apple prosiguió con la andadura de su sistema operativo con el lanzamiento de Mac OS X v10.2 "Jaguar" (la primera versión que utilizó publicitariamente su felino seudónimo), y que contaba con un nuevo incremento en su rendimiento, un nuevo y depurado aspecto y más de 150 mejoras que incluyen: • Mayor soporte para redes de Microsoft Windows. • Quartz Extreme para que la composición de gráficos sea procesada directamente por la tarjeta de vídeo. • Un filtro adaptativo contra spam. • Apple Address Book para almacenar la información de contactos. • Sistema de red Rendezvous (una implementación de Apple de Zeroconf; renombrada a Bonjour por problemas legales en la versión 10.4). • iChat: Un programa de chateo con soporte de AOL Instant Messenger. • Un renovado Finder con búsquedas integradas en cada ventana. • Docenas de nuevas características del Apple Universal Access. • Sherlock 3: Servicios web. • CUPS (Common Unix Printing System): que permite el uso de drivers GIMP-print, hpijs y demás para impresoras no soportadas oficialmente. En el Reino Unido no se utilizó oficialmente el nombre de Jaguar para referirse a Mac OS X v10.2 para evitar entrar en conflicto con el fabricante de automóviles Jaguar, aunque la caja y los CD siguieron conservando el logo con piel de Jaguar. Mac OS X v10.3 (Panther) Mac OS X v10.3 "Panther" se lanzó el 24 de octubre de 2003. Además de tener un rendimiento mucho mayor, incorporó la mayor actualización en el interfaz de usuario, y tantas o más mejoras que Jaguar el año anterior. Por otra parte, en esta versión dejaron de soportarse algunos modelos antiguos G3. Las nuevas mejoras de Panther incluyen: • Finder actualizado, que incorpora una interfaz metálica y búsqueda rápida. • Exposé: una nueva forma de manipular ventanas. • Cambio rápido de usuarios: que permite tener sesiones con diferentes usuarios abiertas al mismo tiempo y pasar de una a otra rápidamente. • iChat AV que añade soporte para videoconferencia a iChat. • Renderización mejorada de PDF. • Soporte integrado de fax. • Interoperatibilidad con Microsoft Windows mucho mayor. • FileVault: Sistema de cifrado en tiempo real del directorio privado de cada usuario. • Incremento de velocidad en todo el sistema con un mayor soporte para los G5. Mac OS X v10.4 (Tiger) Mac OS X v10.4 "Tiger" se puso a la venta el 29 de abril de 2005. Contiene más de 200 nuevas mejoras, pero como sucedió con el lanzamiento de Panther, algunas máquinas antiguas han dejado de ser soportadas; en particular, cualquier equipo Apple que no cuente con conexión FireWire no está ya soportado en Tiger. Algunas de las nuevas características de Tiger son: 146 Mac OS X • Spotlight: Un sistema de búsqueda basado en contenidos y metadatos. • Dashboard: Dashboard en un conjunto de miniaplicaciones, denominadas en el campo de la informática widgets, las cuales permiten realizar tareas comunes y ofrecen acceso instantáneo a la información. • iChat: Una nueva versión de este programa que soporta el códec de vídeo H.264 para la realización de vídeoconferencias de hasta 4 personas. Además, también permite realizar audioconferencias de hasta 10 personas. • QuickTime 7: La nueva versión incluye soporte para H.264 y una interfaz completamente rediseñada. • Safari: Esta nueva versión del navegador por defecto del sistema incorpora soporte para RSS, mayor velocidad y seguridad, etc. • Automator: Sistema que permite llevar a cabo de forma eficaz y sencilla toda clase de tareas manuales y repetitivas de forma automática y sin necesidad de conocimientos de programación. • Core Image y Core Video: Tecnologías avanzadas de procesamiento de imágenes en tiempo real. • Soporte de memoria de 64 bits para los nuevos G5, usando el sistema LP64. • Utilidades Unix actualizadas, como cp y rsync, que pueden preservar los metadatos en HFS Plus y resource fork. • Sistema extendido de permisos usando listas de control de acceso. Como curiosidad cabe comentar que Apple dispone a partir de Tiger, de una versión "paralela" compilada para procesadores Intel, si bien, teóricamente, sólo podrá instalarse bajo ciertas restricciones de hardware y en procesadores con soporte SSE3. Esta versión apareció en forma oficial el día 10 de enero del 2006 con los primeros equipos "Mac Intel": El iMac Core Duo (ex iMac G5), Mac mini Core Solo y Core Duo (ex Mac mini G4) además de los nuevos portátiles denominados MacBook y MacBook Pro, ambos equipados con procesadores Intel Core Duo. También han existido versiones para G4 de este sistema operativo, incluida al menos en los últimos PowerBook G4 a la venta. Mac OS X v10.5 (Leopard) Estos son los diez puntos principales que destaca Apple: • Time Machine: La posibilidad de poder volver en el tiempo a una versión especifica de los contenidos de una carpeta, del disco duro completo, de un sólo archivo, de un álbum de fotos en iPhoto, etc. • Mail 3: La tercera versión de este programa de correo electrónico de Apple ahora incluye Notas y To-Dos (listas de cosas por hacer), así como variadas plantillas para enviar email HTML. • iChat: Incluye iconos animados y conversaciones por pestañas. Además de funciones adicionales para los vídeochats, presentar vídeos y compartir el escritorio. • Spaces: Despliega múltiples escritorios virtuales. • Dashboard: Trae una herramienta llamada Dashcode para crear Widgets fácilmente. Adicionalmente Safari tiene un botón "Webclip" que permitirá tomar cualquier fragmento de una página que se esté viendo y convertirla en un Widget. • Spotlight: Incluye búsquedas avanzadas, Quick Look (previsualizaciones en vivo), y la posibilidad de buscar en varios computadores Mac en red (si la opción "Compartir Archivos" está habilitada). Además, las ventanas de Finder y Spotlight se han unificado. 147 Mac OS X • iCal: Incluye varias mejoras, especialmente en el ámbito de los calendarios grupales. • Accesibilidad: Más mejoras en las funciones de accesibilidad para que "todos puedan usar un Mac". La mayor de ellas siendo un gran avance en las funciones de texto-a-voz con una nueva voz sintetizada llamada Alex, que incluso puede hablar claramente a altas velocidades. Además, trae soporte para pantallas Braille. • 64-bit: Tiger fue el primer sistema operativo de Apple en empezar a sacarle provecho al poder de los procesadores de 64-bit. Leopard da el próximo salto entregando más partes optimizadas del sistema operativo, así como la capacidad de que otras capas del sistema (y no solo la capa UNIX) puedan hacer uso de masivas cantidades de memoria. • Core Animation: Así como Core Video, Core Image y Core Audio simplificaban que cualquier desarrollador le sacara el máximo provecho a funciones de vídeo, 2D y audio, respectivamente, ahora Core Animation hace lo mismo con animaciones — lo que significa que junto con Leopard llegará una generación de aplicaciones llenas de efectos 3D. Ahora los efectos 3D en la interfaz no son de uso exclusivo del sistema operativo o de quienes sepan usar OpenGL. Según Apple, estos nuevos efectos incluidos correrán sobre cualquier Mac vendido en los últimos 2 años. Mac OS X v10.6 (Snow Leopard) Anunciada en una conferencia privada en la Worldwide Developers Conference 2008, esta nueva versión no incluye nuevas funciones, sino que está pensada principalmente para aumentar la estabilidad y seguridad de Leopard. Incluye soporte para el sistema de archivos ZFS, que permite utilizar hasta 16 TB de disco. También tendrá soporte para Microsoft Exchange Server 2007 en correo, iCal y libreta de direcciones. Mac OS X usa el protocolo Exchange Web Services para tener acceso a Exchange Server 2007. Esta versión también incluirá Grand Central, un conjunto de tecnologías para usar las ventaja de los procesadores multinúcleo y optimizar la ejecución de aplicaciones de Mac OS X. Grand Central también permite que los desarrolladores puedan crear más fácilmente aplicaciones que aprovechen los múltiples núcleos del microprocesador. Incluye QuickTime X, el nuevo reproductor de música de Mac OS X. QuickTime X ofrece soporte optimizado para modernos formatos y música playback más eficiente. Safari 4 incluye un intérprete de JavaScript más potente llamado Nitro que hace que gane un 53% más rendimiento en páginas Web que hagan un uso intenso de JavaScript, como Gmail o Zoho. Por último, incluye la tenología OpenCL, que permite aprovechar los recursos en desuso de la GPU para procesar tareas que normalmente habría de realizar la CPU, con lo que se distribuye la carga entre la GPU y la CPU. Acceso remoto seguro a su red de negocios nunca ha sido más importante que hoy en el mundo cada vez más móvil. Snow Leopard Server ofrece impulsar notificaciones a los usuarios móviles fuera de su firewall, proxy y un servicio les ofrece acceso remoto seguro a correo electrónico, libreta de direcciones de contactos, calendarios y seleccionar los sitios web internos. 148 Mac OS X Multicore Snow Leopard Server aporta un soporte mejorado para procesadores multinúcleo con "Grand Central", una nueva serie de procedimientos para las tecnologías que hacen que todos los de Mac OS X Server multiconductor consciente y que optimiza para la asignación de tareas a través de múltiples núcleos y procesadores. Grand Central también hace que sea mucho más fácil para los desarrolladores crear programas que aprovechen toda la potencia de los sistemas multinúcleo. ZFS Críticos para el despliegue de servidores de negocios, Snow Leopard Server añade leer y escribir para el apoyo de alto rendimiento, 128-bit sistema de ficheros ZFS, que incluye características avanzadas tales como la puesta en común de almacenamiento, redundancia de datos, corrección automática de errores, dinámica expansión de volumen, e instantáneas. Podcast Producer 2 Es una serie de extremo a extremo para la solución de codificación, la edición y distribución de alta calidad, incorpora un nuevo flujo de trabajo intuitivo editor que le lleva a través de todos los pasos claves involucrados en la creación de un podcast con éxito. Esto incluye todo, desde la selección de videos, transiciones, títulos y efectos a la adición de agua y superposiciones de especificar formatos de codificación y objetivo destinos - wiki, blog, iTunes, un podcast Biblioteca - para su acabado podcast. Apoyo a la doble fuente de vídeo captura permite a los usuarios grabar un presentador y una pantalla de presentación, lo que permite una imagen en imagen el estilo ideal para conferencias de podcasting. Podcast Producer ahora incluye Podcast Biblioteca, que le permite acoger almacenados localmente podcasts y hacerlos disponibles para la suscripción de categoría generados automáticamente a través de la web feeds Atom. Servidor de correo Mac OS X Server de estándares abiertos basados en el servicio de correo es el servidor ideal para las pequeñas empresas o que desean llevar mensajes de correo electrónico de forma interna. Snow Leopard Server aumenta notablemente su rendimiento y escalabilidad con un motor revisado diseñado para manejar miles de conexiones simultáneas. Los servicios de correo se han mejorado para incluir del lado del servidor de correo electrónico reglas y mensajes de vacaciones. Libreta de direcciones del servidor Se presenta el primer estándar abierto basado en la Libreta de direcciones Server, Snow Leopard Server le hace más fácil que nunca para compartir los contactos a través de múltiples ordenadores. Sobre la base de la nueva especificación CardDAV, que utiliza WebDAV para el intercambio de vCards, Libreta de direcciones del servidor permite a los usuarios compartir personal y grupal contactos a través de varios ordenadores y acceso remoto a la información de contacto, sin el esquema de limitaciones y problemas de seguridad relacionados con LDAP. 149 Mac OS X 64-bit Para tener en cuenta las enormes cantidades de memoria que se han añadido a los servidores de hoy, Snow Leopard utiliza el servidor de 64 bits del kernel para apoyar la tecnología avance cantidades de RAM hasta 16TB un punto de vista teórico. Más RAM servidor de aplicaciones hace que funcionen más rápido y mejora drásticamente el número total de conexiones de red simultáneas que se pueden hacer. Críticas También ha cosechado algunas críticas que se concentran especialmente en el tema del "precio de la actualización", y es que aún siendo usuario de una versión anterior, el paso a la más reciente requiere del desembolso de su precio total del sistema operativo. Parte del problema tiene su origen en considerar cada versión como una actualización de la anterior, sin embargo al no existir una distinción de precio a la hora de comprar la versión 10.4 ya seamos propietarios de la 10.3 o del Mac OS 9, se crea en el consumidor cierta sensación de desconsideración. Por otro lado The Open Group había criticado a Apple por utilizar el término "Unix" en las publicidades de Mac OS X pese a que Apple no disponía de la certificación oficial del sistema operativo y su uso podía suponer una violación de marca registrada. Probablemente como respuesta a estas críticas, Mac OS X ha adquirido la certificación UNIX para la versión 10.5 (actual) cuando corre sobre procesadores intel.[10] Véase también • • • • • • • Apple Computer Apple Macintosh Mac OS 9 Mac OS 8 Mac OS iLife .Mac Referencias [1] « The Open Brand - Register of Certified Products (http:/ / www. opengroup. org/ openbrand/ register/ brand3555. htm)» (en inglés). [2] « Certificado de UNIX (http:/ / www. apple. com/ macosx/ technology/ unix. html)» (en inglés). [3] http:/ / www. apple. com/ es/ macosx/ [4] http://www.apple.com/|Apple Store. « What is an operating system (OS)? (http:/ / docs. info. apple. com/ article. html?artnum=25808)» (en inglés). Apple Inc.. Consultado el 09-27 de 2008. [5] http:/ / www. apple. com/ es/ macosx/ features/ quartzextreme/ [6] http:/ / www. apple. com/ es/ macosx/ features/ coreimage/ [7] http:/ / www. apple. com/ es/ macosx/ features/ coreaudio/ [8] http:/ / www. apple. com/ es/ macosx/ features/ opengl/ [9] http:/ / www. apple. com/ es/ quicktime/ whyqt/ [10] « Apple - Mac OS X Leopard - Tecnología - UNIX (http:/ / www. apple. com/ es/ macosx/ technology/ unix. html)». 150 Mac OS X 151 Enlaces externos Commons • Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Mac OS X. • Página de Apple sobre Mac OS X (http:/ / www. apple. es/ macosx) • Página de Apple con aplicaciones para Mac OS X (http:/ / www. apple. com/ es/ macosx/ applications/ ) GNU/Linux GNU/Linux o Linux Imagen que hace analogía con el nombre del sistema operativo Desarrollador Modelo de desarrollo Núcleo Tipo de núcleo Licencia Estado actual Número de desarrolladores imposible de cuantificar Software Libre y Código abierto Linux Monolítico GNU GPL y otras En desarrollo GNU/Linux es el término empleado para referirse al sistema operativo similar a Unix que utiliza como base las herramientas de sistema de GNU y el núcleo Linux. Su desarrollo es uno de los ejemplos más prominentes de software libre; todo el código fuente puede ser utilizado, modificado y redistribuido libremente por cualquiera bajo los términos de la GPL de GNU (Licencia Pública General de GNU) y otras licencias libres.[1] Sin embargo, por economía del lenguaje se suele utilizar más el término "Linux" para referirse a este sistema operativo, a pesar de que Linux sólo es el núcleo del sistema. Para más información consulte la sección "Denominación GNU/Linux" o el artículo "Controversia por la denominación GNU/Linux". Las variantes de este sistema se denominan distribuciones GNU/Linux (o distribuciones Linux) y su objetivo es ofrecer una edición que cumpla con las necesidades de determinado grupo de usuarios. Algunas distribuciones GNU/Linux son especialmente conocidas por su uso en servidores y supercomputadoras.[2] No obstante, es posible instalar Linux en una amplia variedad de hardware como computadoras de escritorio y portátiles. En el caso de computadoras de bolsillo, teléfonos móviles, dispositivos empotrados, videoconsolas y otros, puede darse el caso de que las partes de GNU se remplacen por alternativas más adecuadas en caso. Para saber más sobre las arquitecturas soportadas, lea GNU/Linux 152 el artículo "Portabilidad del núcleo Linux y arquitecturas soportadas". En abril de 2009, este sistema operativo alcanzó el 2,16%[3] del mercado en computadoras de escritorio y portátiles en un estudio realizado por W3Counter y el 4% según W3schools.[4] Se aprecia un progresivo aumento del uso de GNU/Linux impulsado, en parte, por el incremento de Netbooks o ultraportátiles. Etimología El nombre GNU viene de las herramientas básicas de sistema operativo creadas por el proyecto GNU, iniciado por Richard Stallman en 1983 y mantenido por la FSF. El nombre Linux viene del núcleo Linux, inicialmente escrito por Linus Torvalds en 1991. La contribución de GNU es la razón por la que existe controversia a la hora de utiliza usar Linux o GNU/Linux para referirse al sistema operativo formado por las herramientas de GNU y el núcleo Linux en su conjunto.[5] [6] La pronunciación, para cualquier idioma, según su autor[7] es muy cercana a como se pronuncia en español: /lí.nux/ o /lnəks/ (Alfabeto Fonético Internacional). Historia En 1991 Linus Torvalds empezó a trabajar en un reemplazo no comercial para MINIX[8] que más adelante acabaría siendo Linux. La historia del núcleo de Linux está fuertemente vinculada a la del proyecto GNU. El proyecto GNU, iniciado en 1983 por Richard Stallman,[9] tiene como objetivo el desarrollo de un sistema operativo Unix completo compuesto enteramente de software libre. Cuando la primera versión del núcleo de Linux fue liberada en 1991, el proyecto GNU ya había producido varios de los componentes del sistema operativo, incluyendo un intérprete de comandos, una biblioteca C y un compilador, pero aún no contaba con el núcleo que permitiera completar el sistema operativo. Entonces, el núcleo creado por Linus Torvalds, quien se encontraba por entonces estudiando en la Universidad de Helsinki, llenó el "espacio" final que el sistema operativo de GNU necesitaba. Linus Torvalds, creador del núcleo Linux Véase también: Historia del proyecto GNU e Historia de Linux GNU/Linux Desarrollo Distribuciones GNU/Linux Una distribución es una variante del sistema GNU/Linux que se enfoca a satisfacer las necesidades de un grupo especifico de usuarios. De este modo hay distribuciones para hogares, empresas y servidores. Algunas incorporan programas privativos (como Mandriva PowerPack) o solamente software libre (como gNewSense). Las distribuciones son ensambladas por individuos, empresas u otros organismos. Cada distribución puede incluir cualquier número de software adicional, incluyendo software que facilite la instalación del sistema. La base del software incluido con cada distribución incluye el núcleo Linux y las herramientas GNU, al que suelen añadirse también varios paquetes de software. Las herramientas que suelen incluirse en la distribución Sharp Zaurus, un computador de de este sistema operativo se obtienen de diversas bolsillo con Linux. fuentes, y en especial de proyectos de código abierto o software libre, como: GNU , BSD, GNOME y KDE. También se incluyen utilidades de otros proyectos como Mozilla, Perl, Ruby, Python, PostgreSQL, MySQL, Xorg, casi todas con licencia GPL o compatibles con ésta (LGPL, MPL) otro aporte fundamental del proyecto GNU. Usualmente se utiliza la plataforma X.Org Server, basada en la antigua XFree86, para sostener la interfaz gráfica. Comunidad La mayoría de las distribuciones están, en mayor o menor medida, desarrolladas y dirigidas por sus comunidades de desarrolladores y usuarios. En algunos casos están dirigidas y financiadas completamente por la comunidad. como ocurre con Debian GNU/Linux, mientras que otras mantienen una distribución comercial y una versión de la comunidad, como hace RedHat con Fedora, o SuSE con OpenSuSE. En muchas ciudades y regiones, asociaciones locales conocidas como grupos de usuarios de Linux promueven este sistema operativo y el software libre. Suelen ofrecer conferencias, talleres o soporte técnico de forma gratuita o introducción a la instalación de GNU/Linux para nuevos usuarios. En las distribuciones y otros proyectos de software libre y código abierto son muy comunes las salas de chat IRC y newsgroups. Los foros también son comunes, sobretodo en el soporte a usuarios, y las listas de distribución suelen ser el medio principal para discutir sobre el desarrollo, aunque también se utilizan como medio de soporte al usuario. 153 GNU/Linux 154 Escala de desarrollo Un estudio sobre la distribución Red Hat 7.1 reveló que ésta en particular posee más de 30 millones de líneas de código real. Utilizando el modelo de cálculo de costos COCOMO, puede estimarse que esta distribución requeriría 8.000 programadores por año para su desarrollo. De haber sido desarrollado por medios convencionales de código cerrado, hubiera costado más de mil millones de dólares en los Estados Unidos.[10] La mayor parte de su código (71%) pertenecía al lenguaje C, pero fueron utilizados muchos otros lenguajes para su desarrollo, incluyendo C++, Bash, Lisp, Ensamblador, Perl, Fortran y Python. Además, la licencia predominante en alrededor de la mitad de su código total (contado en líneas de código) fue la GPL en su versión 2. El núcleo Linux contenía entonces 2,4 millones de líneas de código, lo que representaba el 8% del total, demostrando que la vasta mayoría del sistema operativo no pertenece al núcleo del mismo. En un estudio posterior[11] se realizó el mismo análisis para Debian GNU/Linux versión 2.2. Esta distribución contenía más de 55 millones de líneas de código fuente, y habría costado 1.900 millones de dólares (año 2000) el desarrollo por medios convencionales (no libres); el núcleo Linux en octubre de 2003 tiene unas 5,5 millones de líneas. Usos y mercado Con la adopción por numerosas empresas fabricantes de PC, muchos computadoras se venden con distribuciones GNU/Linux pre-instaladas, y "GNU/Linux" ha comenzado a tomar su lugar en el vasto mercado de las computadoras de escritorio. En entornos de escritorio, "GNU/Linux" ofrece una interfaz gráfica alternativa a la tradicional interfaz de línea de comandos de Unix. Existen en la actualidad numerosas aplicaciones gráficas, ya sean libres o no, que ofrecen la funcionalidad que está permitiendo que GNU/Linux se adapte como herramienta de escritorio. Escritorio KDE 3.4.2 corriendo sobre Gentoo Linux (2.6.13-r9). Están abiertos y funcionando un cliente IRC Konversation, un cliente p2p aMule y un reproductor musical Amarok. Algunas distribuciones permiten el arranque de Linux directamente desde un CD/DVD (llamados LiveCDs) sin modificar en absoluto el disco duro del ordenador en el que se ejecuta GNU/Linux. Para este tipo de distribuciones, en general, los archivos de imagen (archivos ISO) están disponibles en Internet para su descarga. GNU/Linux Otras posibilidades incluyen iniciar el arranque desde una red (ideal para sistemas con requerimientos mínimos), desde un disco flexible o disquete o desde unidades de almacenamiento USB. Apoyo Desde finales del 2000 se ha incrementado el apoyo y respaldo de parte de fabricantes [12] de hardware como IBM, Sun Distribución Ubuntu 8.04 con el escritorio GNOME [13] [14] Microsystems, Hewlett-Packard, y 2.22 ejecutando las aplicaciones Mozilla Firefox, navegador web; emesene, cliente libre de la red WLM Novell. [15] Algunos de ellos, como Dell, [16] y gcalctool, programa de calculadora. Hewlett-Packard, [17] [18] Lenovo[19] [20] [21] y Acer,[22] lo incluyen pre-instalado en algunos modelos de computadoras portátiles y de escritorio para el usuario final. El respaldo de compañías de software también está presente, ya que -entre otras aplicacionesNero, Java, Google Earth, Google Desktop, Adobe Reader, Adobe Flash, RealPlayer y Yahoo! Messenger están disponibles para GNU/Linux. Mercado Numerosos estudios cuantitativos sobre software de código abierto están orientados a tópicos como la cuota de mercado y la fiabilidad, muchos de estos estudios examinan específicamente a GNU/Linux.[23] El mercado de GNU/Linux crece rápidamente, y los ingresos por software de servidores, escritorios, y empaquetados, que corren bajo GNU/Linux, se estima que llegarán a $35,7 millardos en 2008.[24] La creciente popularidad de GNU/Linux se debe a las ventajas que presenta ante otros tipos de software. Entre otras razones se debe a su estabilidad, al acceso a las fuentes (lo que permite personalizar el funcionamiento y auditar la seguridad y privacidad de los datos tratados), a la independencia de proveedor, a la seguridad, a la rapidez con que incorpora los nuevos adelantos tecnológicos (IPv6, microprocesadores de 64 bits), a la escalabilidad (se pueden crear clusters de cientos de computadoras), a la activa comunidad de desarrollo que hay a su alrededor, a su interoperatibilidad y a la abundancia de documentación relativa a los procedimientos. Hay varias empresas que comercializan soluciones basadas en Gnu/Linux: IBM, Novell, Red Hat, Rxart, Canonical Ltd. (Ubuntu), así como miles de PYMES que ofrecen productos o servicios basados en esta tecnología. 155 GNU/Linux Servidores basados en Linux. 156 Dentro del segmento de supercomputadoras, Más del 87% de las más potentes supercomputadoras del mundo, a Noviembre de 2008,[25] por su confiabilidad, seguridad y libertad para modificar el código. A finales de 2008, de acuerdo al TOP500.org, encargado de monitorizar las 500 principales supercomputadoras del mundo: 439 usaban una distribución basada en GNU/Linux, 23 Unix, 31 SLES y otras mezclas y variantes de Gnu/Linux y Unix y solo el 1% (5) usaban Windows, como proyectos patrocinados y apoyados por Microsoft, para empezar a aparecer en este listado del cual había desaparecido en 2007. Gnu/Linux, además de liderar el mercado de servidores de internet, debido entre otras cosas a la gran cantidad de soluciones que tiene para este segmento, tiene un crecimiento progresivo en computadoras de escritorio y portátiles. Prueba de ello es que es el sistema base que se ha elegido para el proyecto OLPC: One Laptop Per Child (en español: Una Computadora Portátil por Niño), que tiene como objetivo llevar una computadora portátil a cada niño de países como China, Brasil, Argentina, Uruguay y Perú y está patrocinado por la iniciativa del MIT y firmas como AMD, Google y Sun Microsystems. Administración Pública Hay una serie de administraciones públicas que han mostrado su apoyo al software libre, sea migrando total o parcialmente sus servidores y sistemas de escritorio, sea subvencionándolo. Como ejemplos se tiene a: • Alemania pagando por el desarrollo del Kroupware. Además ciudades como Múnich, que migró sus sistemas a SuSE Linux, una distribución alemana especialmente orientada a KDE. • Australia, pagando por el desarrollo del Kroupware y ordenando por decreto que en todas las escuelas se dedique una parte horaria a enseñar que es Linux. • Brasil, con una actitud generalmente positiva, y, por ejemplo, con el desarrollo de los telecentros • En España, algunos gobiernos autonómicos están desarrollando sus propias distribuciones no sólo para uso administrativo sino también académico. Así tenemos LinEx en Extremadura, Augustux en Aragón, GuadaLinex en Andalucía, LliureX en La Comunidad Valenciana, Molinux en Castilla-La Mancha, MAX en La Comunidad de Madrid, Linkat en Cataluña, Trisquel en Galicia, LinuxGlobal en Cantabria, EHUX en el País Vasco, mEDUXa en la comunidad Canaria, Bardinux en la Provincia de Santa Cruz de Tenerife en Canarias como proyecto de la ULL, Silu en la Provincia de Las Palmas en Canarias como proyecto de la ULPGC y Melinux en la Ciudad Autónoma de Melilla, por el momento. Todas estas distribuciones (a excepción de Linkat) tienen en común el hecho de estar basadas en Debian GNU/Linux o en alguno de sus derivados como Ubuntu. • Chile, donde el Ministerio de Educación y la Universidad de la Frontera (ubicada en Temuco) crearon EduLinux, una distribución que hoy está en más de 1500 escuelas chilenas y funcionando en más de un 90% de las bibliotecas chilenas. Actualmente las Fuerzas Armadas chilenas están planificando la creación de una distribución militar que GNU/Linux interconecte a las ramas de la defensa chilena. El gobierno de ese país aprobó el uso del software libre en la administración pública, anulando así un contrato previo con Microsoft para el mantenimiento de las redes y de los equipos en escuelas y bibliotecas chilenas. • China, con su acuerdo con Sun Microsystems para distribuir millones de Java Desktop (una distribución de GNU/Linux en GNOME y especialmente bien integrada con java) • Cuba donde el gobierno ha establecido una indicación oficial para introducir de manera progresiva el software libre y en particular GNU/Linux y en el que la red de Salud Pública, Infomed, fue pionera en su uso. Otras redes como la de educación, Rimed, también están dando sus pasos en la inclusión de distribuciones como sistema operativos para sus entidades. Actualmente se desarrolla una distribución de Linux en la Universidad de la Ciencias Informáticas[26] llamado NOVA. • México: el Gobierno del Distrito Federal dentro de sus políticas y lineamientos en materia de informática da preferencia al uso del Software Libre.[27] La Delegación Tlalpan en el 2005 crea Gobierno GDF/Linux, basada en Fedora[28] y estudiantes de la UNAM desarrollan el sistema operativo GNU/Linux 100% mexicano llamado Jarro Negro el cual puede instalarse o usarse en forma de LiveCD. México también ha contribuido significativamente al desarrollo del software libre, tal es el caso de la aportación de Miguel de Icaza, uno de los fundadores del entorno de escritorio GNOME y creador del Proyecto Mono entre otros. Miguel de Icaza y sus fuertes críticas hacia la presunta apatía del gobierno de su país (México,) en relación con la forma en la que se insertaba a México en la vida digital, tuvo mucho eco en la comunidad tecnóloga en el país. Propuso un modelo de desarrollo basado en código abierto tanto para el acceso a la red de la comunidad en general, como de desarrollo de aplicaciones gubernamentales. En lugar de esta propuesta, el gobierno de su país decidió pagar a Microsoft para dotar de la infraestructura de software de éste proyecto. Actualmente el proyecto vive en el abandono, como vaticinaba Miguel. • Perú: TumiX, distribución GNU/Linux del tipo LiveCD, está desarrollada en el Perú por iniciativa del grupo de usuarios de software libre Somos Libres. • República Dominicana, promociona el uso y proliferación del Software libre en el campo educativo y científico. Dispone de una fundación con 2 sedes, una en la capital de Santo Domingo y la otra en la ciudad de Santiago.[29] Esta fundación impulsa un anteproyecto de ley que busca que en el estado y la educación de este país tan solo se use Software Libre. • Uruguay ha sido el primer país en el mundo en implementar como estrategia de país el proyecto OLPC mediante su Proyecto Ceibal[30] que brinda un Laptop XO con la distribución basada en Gnu+Linux Sugar. El Plan culminará en 2009 con la inclusión de un Laptop por cada niño de las escuelas públicas de Uruguay. • Venezuela donde por decreto, se estableció el uso preferente del software libre y GNU/Linux en toda la administración pública, incluyendo ministerios y oficinas gubernamentales y se está fomentando la investigación y el desarrollo de software libre. Actualmente la Universidad de Los Andes desarrolla una distribución linux llamada ULAnix basada en Debian y que es la primera creada en ambiente universitario venezolano. Existe una nueva distribución desarrollada por el Ministerio del Poder Popular para las Telecomunicaciones y la Informática, denominada Canaima basada en Debian y se encuentra disponible en un sitio mantenido por el Centro Nacional de Tecnologías de Información.[31] 157 GNU/Linux Como sistema de programación La colección de utilidades para la programación de GNU es con diferencia la familia de compiladores más utilizada en este sistema operativo. Tiene capacidad para compilar C, C++, Java, Ada, entre otros muchos lenguajes. Además soporta diversas arquitecturas mediante la compilación cruzada, lo que hace que sea un entorno adecuado para desarrollos heterogéneos. Hay varios entornos de desarrollo integrados disponibles para Linux incluyendo, Anjuta, KDevelop, Ultimate++, Code::Blocks, NetBeans IDE y Eclipse. Además existen editores extensibles como puedan ser Emacs o Vim que hoy en día siguen siendo ampliamente utilizados. GNU/Linux también dispone de capacidades para lenguajes de guión (script), aparte de los clásicos lenguajes de programación de shell, o el de procesado de textos por patrones y expresiones regulares llamado awk, la mayoría de las distribuciones tienen instalado Python, Perl, PHP y Ruby. Copyright y denominación Véase también: Disputas de SCO sobre Linux A día de hoy, Linux es una marca registrada de Linus Torvalds en los Estados Unidos.[32] Hasta 1994 nadie registró la marca Linux en Estados Unidos. El 15 de agosto de 1994 cuando William R. Della Croce, Jr. registró la marca Linux, pidió el pago de royalties a los distribuidores de Linux. En 1996, Torvalds y algunas organizaciones afectadas denunciaron a Della Croce y en 1997 el caso se cerró y la marca fue asignada a Torvalds.[33] Desde entonces, el Linux Mark Institute gestiona la marca. En 2005 el LMI envió algunas cartas a empresas distribuidoras de Linux exigiendo el pago de una cuota por el uso comercial del nombre, algunas compañías han cumplido con dicha exigencia.[34] El núcleo Linux y la mayor parte de GNU están licenciados bajo la GNU General Public License (GPL). La GPL exige que cualquiera que distribuya el software debe proporcionar al público el código fuente y cualquier modificación bajo las mismas condiciones. Como curiosidad cabe decir que, en 1997, Linus Torvalds afirmó, "Poner Linux bajo la GPL fue, sin duda alguna, lo mejor que he hecho jamás".[35] Otros componentes clave del sistema GNU/Linux tienen otras licencias; muchas bibliotecas usan la GNU Lesser General Public License (LGPL), una variedad más permisiva de la GPL y el X Window System usa la MIT License. Denominación GNU/Linux GNU/Linux (GNU con Linux o GNU+Linux) es la denominación defendida por Richard Stallman junto con otros desarrolladores y usuarios para el sistema operativo que utiliza el núcleo Linux en conjunto con las aplicaciones de sistema creadas por el proyecto GNU y por muchos otros proyectos de software. En la actualidad existe la tendencia de referirse a este sistema operativo como Linux, aunque por parte del proyecto GNU se sostiene que esta denominación no es correcta. 158 GNU/Linux 159 Desde 1984, Richard Stallman y muchos voluntarios están intentando crear un sistema operativo libre con un funcionamiento similar al UNIX, recreando todos los componentes necesarios para tener un sistema operativo funcional. A comienzos de los años 90, unos seis años desde el inicio del proyecto, GNU tenía muchas herramientas importantes listas, como editores de texto, compiladores, depuradores, intérpretes de comandos de ordenes etc, excepto por el componente central: el núcleo. Richard Stallman, creador del proyecto GNU GNU tenía su propio proyecto de núcleo, llamado Hurd. Sin embargo, su desarrollo no continuó como se esperaba al aparecer el núcleo de Linux. De esta forma se completaron los requisitos mínimos y surgió el sistema operativo GNU que utilizaba el núcleo de Linux como núcleo del sistema. El principal argumento de los defensores de la denominación GNU/Linux es resolver la posible confusión que se puede dar entre el núcleo (Linux) y gran parte de las herramientas básicas del resto del sistema operativo (GNU). Además, también se espera que, con el uso del nombre GNU, se dé al proyecto GNU el reconocimiento por haber creado las herramientas de sistema imprescindibles para ser un sistema operativo compatible con UNIX. GNU / Linux + Algunas distribuciones apoyan esta denominación, e incluyen GNU/Linux en sus nombres, tal es el caso de Debian GNU/Linux o GNU/LinEx. En el proyecto Debian también existe Debian GNU/Hurd y Debian GNU/kFreeBSD que combinan las aplicaciones de sistema de GNU con esos núcleos. Otras distribuciones, como Fedora, Gentoo o Ubuntu, eligen denominarse "basadas en Linux" [cita requerida]. En ocasiones, el proyecto KDE ha utilizado una tercera denominación: GNU/Linux/X para enfatizar los tres proyectos sobre los que se apoya su entorno de escritorio. Críticas Soporte de Hardware Han habido en la historia de Linux casos puntuales de deficiencia en la provisión de drivers para todo el hardware disponible. El progresivo incremento en la adopción de Linux tuvo como resultado que esto casi no sea un problema en los últimos años. Al mismo tiempo, existe hardware que, por su relativa antigüedad, sólo funcione en sistemas operativos basados en GNU/Linux. Empresas como IBM, Intel, Hewlett-Packard, Dell o MIPS Technologies[36] tienen programadores en el equipo de desarrolladores del núcleo que se encargan de mantener los GNU/Linux controladores para GNU/Linux del hardware que fabrican. Este grupo de programadores también se le suman los que provee grandes distribuidores de soluciones basadas en Linux como Novell o Red Hat. Como nota adicional se debe comentar que hay empresas que proporcionan controladores de hardware para Linux pero sin liberar el código fuente. Esto implica que se deba depender de ellas para solucionar posibles errores o mejorar los controladores. Al mismo tiempo, al no poseer Linux una Application Binary Interface estable es necesario que la empresa provea código fuente que envuelva al driver no-libre, por lo que no se pueden distribuir drivers binarios directamente. Dos empresas que hacen son Nvidia y AMD, aunque en el caso de esta última es importante aclarar que ayudó a la creación de controladores libres liberando especificaciones sobre su hardware y actualmente colabora en el desarrollo de un controlador libre[37] para sus tarjetas gráficas ATI de última generación.[38] Nivel de experiencia GNU/Linux al ser un sistema Unix-like ofrece un forma distinta del ver el ordenador respecto a Windows, esto implica que, en algunos aspectos se necesita un cambio de mentalidad por parte del usuario que no siempre puede o está dispuesto a realizar. Además la gran libertad de configuración que ofrece (normalmente orientada más a entornos de desarrollo o gestión de servidores) tiene como consecuencia directa que si el usuario final quiere aprovecharla al máximo, normalmente, deba poseer conocimientos del ordenador superiores a la media. Para intentar resolver estos problemas se han creado distribuciones orientadas al usuario final (como Ubuntu, Mandriva u openSUSE) que se centran en mejorar la preconfiguración y la automatización, especialmente en la instalación y puesta a punto del hardware más actual. Así mismo los principales entornos de escritorio, como GNOME y KDE, guardan "ciertas" similitudes con algunos aspectos del escritorio de Windows con la idea de facilitar la transición desde otro sistema operativo. Véase también • • • • • • • • • • • Portal:Linux Contenido relacionado con Linux. GNU Unix Núcleo Linux Distribución GNU/Linux Software para Linux Historia de Linux Controversia por la denominación GNU/Linux Distribuciones GNU/Linux Bootsplash Wine (capa de compatibilidad con Windows para GNU/Linux) 160 GNU/Linux Referencias [1] Linux.org. « Linux Online - About the Linux Operating System (http:/ / www. linux. org/ info)» (en inglés). Consultado el 9 de enero de 2009. 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Wikiversidad alberga proyectos de aprendizaje sobre GNU/Linux.Wikiversidad Wikinoticias • Wikinoticias tiene noticias relacionadas con GNU/Linux. • Free Software Fundation (http:/ / www. fsf. org/ ) (En inglés) • The Linux Kernel Archives (http:/ / www. kernel. org) - Sitio Oficial del núcleo de Linux (en inglés). • Linux y el Proyecto GNU, por Richard Stallman (http:/ / www. gnu. org/ gnu/ linux-and-gnu. es. html) • Preguntas frecuentes sobre GNU/Linux, por Richard Stallman (http:/ / www. gnu. org/ gnu/ gnu-linux-faq. es. html). • Documental sobre Linux (http:/ / www. pedrov. phpnet. us/ interesante. html) Video que habla sobre la importancia de Linux en el mundo de la Informática. 162 Computadora Computadora Una computadora (del latín computare -calcular-), también denominada ordenador o computador, es una máquina electrónica que recibe y procesa datos para convertirlos en información útil. Una computadora es una colección de circuitos integrados y otros componentes relacionados que puede ejecutar con exactitud, rapidez, y de acuerdo a lo indicado por un usuario o automáticamente por otro programa, una gran variedad de secuencias o rutinas de instrucciones que son ordenadas, organizadas y sistematizadas en función a una amplia gama de aplicaciones prácticas y precisamente determinadas, Vista expandida de una computadora personal proceso al cual se le ha 1: Monitor denominado con el nombre de 2: Placa base programación y al que lo realiza se 3: Procesador 4: Puertos ATA le llama programador. La 5: Memoria principal (RAM) computadora, además de la rutina 6: Placas de expansión o programa informático, necesita 7: Fuente eléctrica de datos específicos (a estos datos, 8: Unidad de almacenamiento óptico 9: Disco duro en conjunto, se les conoce como 10: Teclado "Input" en inglés) que deben ser 11: Ratón suministrados, y que son requeridos al momento de la ejecución, para proporcionar el producto final del procesamiento de datos, que recibe el nombre de "output". La información puede ser entonces utilizada, reinterpretada, copiada, transferida, o retransmitida a otra(s) persona(s), computadora(s) o componente(s) electrónico(s) local o remotamente usando diferentes sistemas de telecomunicación, pudiendo ser grabada, salvada o almacenada en algún tipo de dispositivo o unidad de almacenamiento La característica principal que la distingue de otros dispositivos similares, como la calculadora no programable, es que es una máquina de propósito general es decir puede realizar tareas muy diversas, de acuerdo a las posibilidades que brinde los lenguajes de programación y el hardware. 163 Computadora 164 Arquitectura Aunque las tecnologías empleadas en las computadoras digitales han cambiado mucho desde que aparecieron los primeros modelos en los años 40, la mayoría todavía utiliza la Arquitectura de von Neumann, publicada a principios de los años 1940 por John von Neumann, que otros autores atribuyen a John Presper Eckert y John William Mauchly. La arquitectura de Von Neumann describe una computadora con 4 secciones principales: la unidad aritmético lógica (ALU por sus siglas del inglés: Arithmetic Logic Unit), la unidad de control, la memoria central, y los dispositivos de entrada y salida (E/S). Estas partes están interconectadas por canales de conductores denominados buses: • La memoria es una secuencia de celdas de almacenamiento numeradas, donde cada una es un bit o unidad de información. La instrucción es la información necesaria para realizar lo que se desea con el computador. Las «celdas» contienen datos que se necesitan para llevar a cabo las instrucciones, con el computador. El número de celdas varían mucho de computador a computador, y las tecnologías empleadas para la memoria han cambiado bastante; van desde los relés electromecánicos, tubos llenos de mercurio en los que se formaban los pulsos acústicos, matrices de imanes permanentes, transistores individuales a circuitos integrados con millones de celdas en un solo chip. En general, la memoria puede ser reescrita varios millones de veces (memoria RAM); se parece más a una pizarra que a una lápida (memoria ROM) que sólo puede ser escrita una vez. • El procesador (también llamado Unidad central de procesamiento o CPU) consta de: • La unidad aritmético lógica o ALU es el dispositivo diseñado y construido para llevar a cabo las operaciones elementales como las operaciones aritméticas (suma, resta, ...), operaciones lógicas (Y, O, NO), y operaciones de comparación o relacionales. En esta unidad es en donde se hace todo el trabajo computacional. • La unidad de control sigue la dirección de las posiciones en memoria que contienen la instrucción que el computador va a realizar en ese momento; recupera la información poniéndola en la ALU para la operación que debe desarrollar. Transfiere luego el resultado a ubicaciones apropiadas en la memoria. Una Un típico símbolo esquemático para una ALU: A y B son operandos; R es la salida; F es la entrada de la unidad de control; D es un estado de la salida Computadora vez que ocurre lo anterior, la unidad de control va a la siguiente instrucción (normalmente situada en la siguiente posición, a menos que la instrucción sea una instrucción de salto, informando al ordenador de que la próxima instrucción estará ubicada en otra posición de la memoria). • Los dispositivos E/S sirven a la computadora para obtener información del mundo exterior y/o comunicar los resultados generados por el computador al exterior. Hay una gama muy extensa de dispositivos E/S como teclados, monitores, unidades de disco flexible o cámaras web. Funcionamiento Las instrucciones que se ejecutan en un computador, no son las mismas instrucciones que utilizaría un ser humano. Una computadora sólo se diseña con un número espoecífico de instrucciones bien definidas. Los tipos de instrucciones típicas realizadas por la mayoría de las computadoras son como estos ejemplos: • Copia los contenidos de la posición de memoria 123. • Coloca la copia en la posición 456. • • • • Añade los contenidos de la posición 666 a la 042. Coloca el resultado en la posición 013. Si los contenidos de la posición 999 son 0. Tu próxima instrucción está en la posición 345. Las instrucciones dentro del computador se representan mediante números. Por ejemplo, el código para copiar puede ser 001. El conjunto de instrucciones que puede realizar un computador se conoce como lenguaje de máquina o código máquina. En la práctica, no se escriben las instrucciones para los ordenadores directamente en lenguaje de máquina, sino que se usa un lenguaje de programación de alto nivel que se traduce después al lenguaje de la máquina automáticamente, a través de programas especiales de traducción (intérpretes y compiladores). Algunos lenguajes de programación representan de manera muy directa el lenguaje de máquina, como el lenguaje ensamblador (lenguajes de bajo nivel) y, por otra parte, los lenguajes como Java, se basan en principios abstractos muy alejados de los que hace la máquina en concreto (lenguajes de alto nivel). Por lo tanto, el funcionamiento de un computador es en principio bastante sencillo. El computador trae las instrucciones y los datos de la memoria. Se ejecutan las instrucciones, se almacenan los datos y se va a por la siguiente instrucción. Este procedimiento se repite continuamente, hasta que se apaga la computadora. Los programas de ordenador son simplemente largas listas de instrucciones que debe ejecutar el computador, a veces con tablas de datos. Muchos programas de computador contienen millones de instrucciones que se ejecutan a gran velocidad; un computador personal moderno (en el año 2003) puede ejecutar de 2000 a 3000 millones de instrucciones por segundo. Las capacidades extraordinarias que tienen los computadores no se deben a su habilidad para ejecutar instrucciones complejas. Los computadores ejecutan millones de instrucciones simples diseñadas por programadores. Hay programadores que desarrollan grupos de instrucciones para hacer tareas comunes (por ejemplo, dibujar un punto en la pantalla) y luego ponen dichos grupos de instrucciones a disposición de otros programadores para que estos elaboren funciones o tareas más complejas. 165 Computadora Flujo de datos El mapa conceptual muestra, en forma básica, cómo funciona el flujo de los datos en una computadora, para luego convertirse en información útil para el usuario. Se puede notar que los datos comúnmente fluyen según esta secuencia: Existe también la entrada de datos directamente a la RAM, sin la intervención previa del microprocesador; este modo de acceso se denomina acceso directo a memoria. La memoria RAM está en constante comunicación con el microprocesador (en el diagrama, procesamiento), de forma mucho más Flujo de datos en el computador rápida que cualquier otro dispositivo de almacenamiento. Finalmente la información (los datos procesados) es almacenada en algún disco, o bien, sale directamente de forma analógica o digital de la computadora, ya sea hacia el monitor, los altavoces la impresora o cualquier otro dispositivo que reciba y proyecte la información. Periféricos y dispositivos auxiliares Monitor El monitor o pantalla de computadora, es un dispositivo de salida que, mediante una interfaz, muestra los resultados del procesamiento de una computadora. Hay diferentes tipos de monitores, los clásicos de tubo de rayos catódicos (o CRT) y los de pantalla plana, los de pantalla de cristal líquido (o LCD). Actualmente se usan más estas últimas, ya que mejoran el rendimiento de la computadora y a la hora de trabajar con ellos se daña menos la salud del usuario.[cita requerida] Además de eso el monitor representa como un elemento importante de una computadora por que muestra en animación el prosesamiento del cpu y se debe escoger el modelo con mejor interfaz gráfica. Teclado Un teclado de computadora es un periférico, físico o virtual (por ejemplo teclados en pantalla o teclados láser), utilizado para la introducción de órdenes y datos en una computadora. Tiene su origen en los teletipos y las máquinas de escribir eléctricas, que se utilizaron como los teclados de los primeros ordenadores y dispositivos de almacenamiento (grabadoras de cinta de papel y tarjetas perforadas). Aunque físicamente 166 Computadora 167 hay una miríada de formas, se suelen clasificar principalmente por la distribución de teclado de su zona alfanumérica, pues salvo casos muy especiales es común a todos los dispositivos y fabricantes (incluso para teclados árabes y japoneses). Ratón El ratón (del inglés, pronunciado [ˈmaʊs]) es un periférico de computadora de uso manual, generalmente fabricado en plástico, utilizado como entrada o control de datos. Se utiliza con una de las dos manos del usuario y detecta su movimiento relativo en dos dimensiones por la superficie horizontal en la que se apoya, reflejándose habitualmente a través de un puntero o flecha en el monitor. Anteriormente, la información del desplazamiento era transmitida gracias al movimiento de una bola debajo del ratón, la cual accionaba dos rodillos que correspondían a los ejes X e Y. Hoy, el puntero reacciona a los movimientos debido a un rayo de luz que se refleja entre el ratón y la superficie en la que se encuentra. Cabe aclarar que un ratón óptico apoyado en un espejo por ejemplo es inutilizable, ya que la luz láser no desempeña su función correcta. La superficie a apoyar el ratón debe ser opaca, una superficie que no genere un reflejo. Impresora Una impresora es un periférico de computadora que permite producir una copia permanente de textos o gráficos de documentos almacenados en formato electrónico, imprimiendo en papel de lustre los datos en medios físicos, normalmente en papel o transparencias, utilizando cartuchos de tinta o tecnología láser. Muchas impresoras son usadas como periféricos, y están permanentemente unidas a la computadora por un cable. Otras impresoras, llamadas impresoras de red, tienen un interfaz de red interno (típicamente wireless o Ethernet), y que puede servir como un dispositivo para imprimir en papel algún documento para cualquier usuario de la red. También hay impresoras multifuncionales que aparte de sus funciones de impresora funcionan como fotocopiadora y escáner. Escáner En informática, un escáner (del idioma inglés: scanner) es un periférico que se utiliza para convertir, mediante el uso de la luz, imágenes o cualquier otro impreso a formato digital. Computadora Disco duro El disco duro es un sistema de grabación magnética digital, es donde en la mayoría de los casos reside el Sistema operativo de la computadora. En los discos duros se almacenan los datos del usuario. En él encontramos dentro de la carcasa una serie de platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre estos platos se sitúan los cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos. En una nueva generación están los discos duros de estado sólido, que llevan el principio de las memorias USB. Altavoces Los altavoces se utilizan para escuchar los sonidos emitidos por el computador, tales como música, sonidos de errores, conferencias, etc. Normalmente los altavoces van integrados en el ordenador. En los ordenadores portátiles, la mayoría de los casos, van integrados de forma que no se ven. Y en los de sobre-mesa están en el monitor, pero la torre también lleva uno para indicar sonidos de errores. Otros conceptos y curiosidades Algunas computadoras más grandes se diferencian del modelo anterior en un aspecto importante, porque tienen varias CPU y unidades de control que trabajan al mismo tiempo. Además, algunos computadores, usados principalmente para investigación, son muy diferentes del modelo anterior, pero no tienen muchas aplicaciones comerciales. En la actualidad, se puede tener la impresión de que los computadores están ejecutando varios programas al mismo tiempo. Esto se conoce como multitarea, siendo más usado el segundo término. En realidad, la CPU ejecuta instrucciones de un programa y después tras un breve periodo de tiempo, cambian a un segundo programa y ejecuta algunas de sus instrucciones. Esto crea la ilusión de que se están ejecutando varios programas simultáneamente, repartiendo el tiempo de la CPU entre los programas. Esto es similar a la película que está formada por una sucesión rápida de fotogramas. El sistema operativo es el programa que generalmente controla el reparto del tiempo. El sistema operativo es una especie de caja de herramientas lleno de rutinas. Cada vez que alguna rutina de computador se usa en muchos tipos diferentes de programas durante muchos años, los programadores llevarán dicha rutina al sistema operativo, al final. El sistema operativo sirve para decidir, por ejemplo, qué programas se ejecutan, y cuándo, y qué fuentes (memoria o dispositivos E/S) se utilizan. El sistema operativo tiene otras funciones que ofrecer a otros programas, como los códigos que sirven a los programadores, escribir programas para una máquina sin necesidad de conocer los detalles internos de todos los dispositivos electrónicos conectados. En la actualidad se están empezando a incluir dentro del sistema operativo algunos programas muy usados debido a que es una manera económica de distribuirlos. No es extraño que un sistema operativo incluya navegadores de Internet, procesadores de texto, programas de correo electrónico, interfaces de red, reproductores de películas y otros 168 Computadora programas que antes se tenían que conseguir e instalar separadamente. Los primeros computadores digitales, de gran tamaño y coste, se utilizaban principalmente para hacer cálculos científicos. ENIAC, uno de los primeros computadores, calculaba densidades de neutrón transversales para ver si explotaría la bomba de hidrógeno. El CSIR Mk I, el primer ordenador australiano, evaluó patrones de precipitaciones para un gran proyecto de generación hidroeléctrica. Los primeros visionarios vaticinaron que la programación permitiría jugar al ajedrez, ver películas y otros usos. La gente que trabajaba para los gobiernos y las grandes empresas también usó los computadores para automatizar muchas de las tareas de recolección y procesamiento de datos, que antes eran hechas por humanos; por ejemplo, mantener y actualizar la contabilidad y los inventarios. En el mundo académico, los científicos de todos los campos empezaron a utilizar los computadores para hacer sus propios análisis. El descenso continuo de los precios de los computadores permitió su uso por empresas cada vez más pequeñas. Las empresas, las organizaciones y los gobiernos empiezan a emplear un gran número de pequeños computadores para realizar tareas que antes eran hechas por computadores centrales grandes y costosos. La reunión de varios pequeños computadores en un solo lugar se llamaba torre de servidores. Con la invención del microprocesador en 1970, fue posible fabricar computadores muy baratos. Los computadores personales se hicieron famosos para llevar a cabo diferentes tareas como guardar libros, escribir e imprimir documentos. Calcular probabilidades y otras tareas matemáticas repetitivas con hojas de cálculo, comunicarse mediante correo electrónico e Internet. Sin embargo, la gran disponibilidad de computadores y su fácil adaptación a las necesidades de cada persona, han hecho que se utilicen para varios propósitos. Al mismo tiempo, los pequeños computadores son casi siempre con una programación fija, empezaron a hacerse camino entre las aplicaciones del hogar, los coches, los aviones y la maquinaria industrial. Estos procesadores integrados controlaban el comportamiento de los aparatos más fácilmente, permitiendo el desarrollo de funciones de control más complejas como los sistemas de freno antibloqueo en los coches. A principios del siglo 21, la mayoría de los aparatos eléctricos, casi todos los tipos de transporte eléctrico y la mayoría de las líneas de producción de las fábricas funcionan con un computador. La mayoría de los ingenieros piensa que esta tendencia va a continuar. Actualmente, los computadores personales son usados desde usos de investigación hasta usos de entretenimiento (videojuegos), pero los grandes computadores aún sirven para cálculos matemáticos complejos y para otros usos de la ciencia, tecnología, astronomía, medicina, etc. Tal vez el más interesante "descendiente" del cruce del concepto de la PC o computadora personal, y los llamados supercomputadores, sea la WORKSTATION o estación de trabajo. Este término, originalmente utilizado para equipos y máquinas de registro, grabación y tratamiento digital de sonido, y ahora utilizado en referencia a, propiamente, estaciones de trabajo (traducido literalmente del inglés) son equipos que debido esencialmente a su utilidad dedicada especialmente a labores de cálculo científico, eficiencia contra reloj y accesibilidad del usuario bajo programas y software profesional y especial, permite desempeñar trabajos de gran cantidad de cálculos y "fuerza" operativa. Los Workstation son en esencia, equipos orientados a trabajos personales, con capacidad elevada de cálculo y rendimiento superior a los equipos PC convencionales, aún con componentes de elevado 169 Computadora 170 coste, debido a su diseño orientado en cuanto a la elección y conjunción sinérgica de sus componentes. El software es en estos casos, el fundamento del diseño del equipo, el que reclama junto con las exigencias del usuario, el diseño final del Workstation. Etimología de la palabra ordenador La palabra ordenador proviene del francés ordinateur, que a su vez procede de ordonnateur (el que da órdenes). Fue introducida por IBM en Francia en 1954 por cuestiones de marketing.[1] En 1984, académicos franceses reconocieron en el debate "Les jeunes, la technique et nous" que el uso de este sustantivo es incorrecto porque la función de un PC es procesar datos, no dar órdenes.[2] El uso de la palabra ordinateur se ha exportado a algunos idiomas de la península Ibérica, como el castellano, el catalán y el euskera. El resto de idiomas europeos, entre los que se incluye el portugués, el alemán y el holandés, utilizan derivados del término computare. Véase también Tipos de computadoras • • • • • Computador analógico Computador híbrido Supercomputadora Computadora central Minicomputadora PC Sensible al tacto • • • • Microcomputadora Computadora de escritorio Computador personal Computadora doméstica • • • • • • • • • • Multiseat Computadora portátil de escritorio Computadora portátil Tablet PC Subportátil PC Ultra Móvil PDA Smartphone Cliente: cliente ligero, cliente pesado, cliente híbrido Sistema empotrado Computadora Componentes y periféricos Componentes principales • • • • • • Tarjeta madre CPU o microprocesador BIOS Memoria RAM, memoria ROM Bus Entrada/salida Periféricos • • • • • • Teclado Ratón, touchpad, lápiz óptico, pantalla táctil, Tableta digitalizadora Monitor Impresora Tarjeta de sonido Tarjeta de video • Disco duro, diskette, CD-ROM, DVD Otros • • • • • • • • Carcasa Puerto serial Puerto paralelo PS/2 USB Firewire Tarjeta de red PCI Temas relacionados • • • • • • • • Hardware Software Programa Aplicación informática Sistema operativo Sistema de archivos Internet Virtualización 171 Computadora 172 Historia • • • • • Historia Historia Historia Historia Historia de la computación del hardware de computador de Internet de los sistemas operativos de la electricidad#Ordenadores Referencias [1] Etimología de la palabra ordenador (http:/ / www. presse-francophone. org/ apfa/ motdor/ etymolog/ ordinate. htm) (en francés) [2] El uso de la palabra ordenador (http:/ / www. elmundo. es/ su-ordenador/ SORnumeros/ 97/ SOR066/ SOR066tribuna. html) Enlaces externos • Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Computadora.Commons Wikcionario • Wikcionario tiene definiciones para computador. Wikiquote • Wikiquote alberga frases célebres de Computadora. • Información sobre qué es una computadora (http:/ / www. monografias. com/ trabajos15/ computadoras/ computadoras. shtml), en monografías.com • Breve Historia de la Computadora (http:/ / www. geocities. com/ bdsp1626/ Computadoras. htm) Hardware 173 Hardware Uno o más wikipedistas están trabajando actualmente en extender este artículo o sección. Es posible que, a causa de ello, haya lagunas de contenido o deficiencias de formato. Por favor, antes de realizar correcciones mayores o reescrituras, contacta con ellos en su página de usuario para poder coordinar la redacción. Hardware (pronunciación AFI: /ˈhɑːdˌwɛə/ ó /ˈhɑɹdˌwɛɚ/) corresponde a todas las partes físicas y tangibles de una computadora: sus componentes eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos;[1] sus cables, gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro elemento físico involucrado; contrariamente al soporte lógico e intangible que es llamado software. El término proviene del inglés[2] y es definido por la RAE como el "Conjunto de los componentes que integran la parte material de una computadora".[3] Sin embargo, el término, aunque es lo más común, no necesariamente se aplica a una computadora tal como se la conoce, así por ejemplo, un robot también posee hardware (y software).[4] [5] Historia Hardware típico de una computadora personal. 1. Monitor 2. Placa base 3. CPU 4. Memoria RAM 5. Tarjeta de expansión 6. Fuente de alimentación 7. Disco óptico 8. Disco duro 9. Teclado 10. Mouse La clasificación evolutiva del hardware del computador electrónico, está dividida en generaciones, donde cada una supone un cambio tecnológico muy notable. El origen de las primeras es sencillo de establecer, ya que en ellas el hardware fue sufriendo cambios radicales:[6] Los componentes esenciales que constituyen la electrónica del computador fueron totalmente reemplazados en las primeras tres generaciones, originando cambios que resultaron trascendentales. En las últimas décadas es más difícil establecer las nuevas generaciones, ya que los cambios han sido graduales y existe cierta continuidad en las tecnológias usadas. En principio, se pueden distinguir: Hardware 174 • 1ª Generación (1945-1956): Electrónica implementada con tubos de vacío. Fueron las primeras máquinas que desplazaron los componentes electromecánicos (relés). • 2ª Generación (1957-1963): Electrónica desarrollada con transistores. La lógica discreta era muy parecida a la anterior, pero la implementación resultó mucho más pequeña, reduciendo, entre otros factores, el tamaño de un computador en notable escala. • 3ª Generación (1964-hoy): Electrónica basada en circuitos Integrados . Esta tecnología permitió integrar cientos de transistores y otros componentes electrónicos en un único circuito integrado conformando una pastilla de silicio. Las computadoras redujeron así considerablemente su costo y tamaño, incrementándose su capacidad, velocidad y fiabilidad, hasta producir máquinas como las que existen en la actualidad. • 4ª Generación (futuro): Probablemente se originará cuando los circuitos de silicio, integrados a alta escala, sean reemplazados por un nuevo tipo de tecnología. La aparición del microprocesador marca un hito de relevancia, y para muchos autores constituye el inicio de la cuarta generación.[7] A diferencia de los cambios tecnológicos del anteriores, su invención no supuso la desaparición radical de los computadores que no lo utilizaban. Así, aunque el microprocesador 4004 fue lanzado al mercado en 1971, todavía a comienzo de los 80's había computadores, como el PDP-11/44,[8] con lógica carente de microprocesador que continuaban exitosamente en el mercado; es decir, en este caso el desplazamiento ha sido muy gradual. Otro hito tecnológico usado con frecuencia para definir el inicio de la cuarta generación es la aparición de los circuitos integrados VLSI, a principios de los ochenta. Al igual que el microprocesador no supuso el cambio inmediato y la rápida desaparición de los computadores basados en circuitos integrados en más bajas escalas de integración. Muchos equipos implementados con tecnologías VLSI y MSI aun coexistían exitosamente hasta bien entrados los 90. Tipos de hardware Una de las formas de clasificar el Hardware es en dos categorías: por un lado, el "básico", que abarca el conjunto de componentes indispensables necesarios para otorgar la funcionalidad mínima a una computadora, y por otro lado, el "Hardware complementario", que, como su nombre indica, es el utilizado para realizar funciones específicas (más allá de las básicas), no estrictamente necesarias para el funcionamiento de la computadora. Las computadoras son aparatos electrónicos capaces de interpretar y ejecutar instrucciones programadas y almacenadas en su memoria, ellas Microcontrolador Motorola 68HC11 y chips de soporte que podrían constituir el hardware de un equipo electrónico industrial. Hardware consisten básicamente en operaciones aritmético-lógicas y de entrada/salida.[9] Se reciben las entradas (datos), se las procesa y almacena (procesamiento), y finalmente se producen las salidas (resultados del procesamiento). Por ende todo sistema informático tiene, al menos, componentes y dispositivos hardware dedicados a alguna de las funciones [10] antedichas; a saber: 1. 2. 3. 4. 5. Procesamiento: Unidad Central de Proceso o CPU Almacenamiento: Memorias Entrada: Periféricos de Entrada (E) Salida: Periféricos de salida (S) Entrada/Salida: Periféricos mixtos (E/S) Desde un punto de vista básico y general, un dispositivo de entrada es el que provee el medio para permitir el ingreso de información, datos y programas (lectura); un dispositivo de salida brinda el medio para registrar la información y datos de salida (escritura); la memoria otorga la capacidad de almacenamiento, temporal o permanente (almacenamiento); y la CPU provee la capacidad de cálculo y procesamiento de la información ingresada (transformación).[11] Un periférico mixto es aquél que puede cumplir funciones tanto de entrada como de salida, el ejemplo más típico es el disco rígido (ya que en él se lee y se graba información y datos). Unidad Central de Proceso La CPU, siglas en inglés de Unidad Central de Procesamiento, es la componente fundamental del computador, encargada de interpretar y ejecutar instrucciones y de procesar datos.[12] . En los computadores modernos, la función de la CPU la realiza uno o más microprocesadores. Se conoce como microprocesador a un CPU que es manufacturado como un único circuito integrado. Un servidor de red o una máquina de Microprocesador de 64 bits doble núcleo, el AMD Athlon 64 cálculo de alto rendimiento X2 3600. (supercomputación), puede tener varios, incluso miles de microprocesadores trabajando simultáneamente o en paralelo (multiprocesamiento); en este caso, todo ese conjunto conforma la CPU de la máquina. Las unidades centrales de proceso (CPU) en la forma de un único microprocesador no sólo están presentes en las computadoras personales (PC), sino también en otros tipos de dispositivos que incorporan una cierta capacidad de proceso o "inteligencia electrónica"; como pueden ser: controladores de procesos industriales , televisores, automóviles, calculadores, aviones, teléfonos móviles, electrodomésticos, juguetes y muchos más. 175 Hardware El microprocesador se monta en la llamada placa madre, sobre el un zócalo conocido como Socket de CPU, que permite además las conexiones eléctricas entre los circuitos de la placa y el procesador. Sobre el procesador y ajustado a la tarjeta madre se fija un disipador de calor, que por lo general es de aluminio, en algunos casos de cobre; éste es indispensable en los microprocesadores que consumen bastante energía, la cual, en gran parte, es emitida en forma de calor: En algunos casos pueden consumir tanta energía como una lámpara incandescente (de 40 a 130 vatios). 176 Placa base formato µATX. Adicionalmente, sobre el disipador se acopla un ventilador, que está destinado a forzar la circulación de aire para extraer más rápidamente el calor emitido por el disipador. Complementariamente, para evitar daños térmicos, también se suelen instalar sensores de temperatura del microprocesador y sensores de revoluciones del ventilador. La gran mayoría de los circuitos electrónicos e integrados que componen el hardware del computador van montados en la placa madre. La placa madre, también conocida como placa base o con el anglicismo "board",[13] es un gran circuito impreso sobre el que se suelda el chipset, las ranuras de expansión (slots), los zócalos, conectores, diversos integrados, etc. Es el soporte fundamental que aloja y comunica a todos los demás componentes por medio de: Procesador, módulos de memoria RAM, tarjetas gráficas, tarjetas de expansión, periféricos de entrada y salida. Para comunicar esos componentes, la placa base posee una serie de buses con los cuales se trasmiten los datos dentro y hacia afuera del sistema. La tendencia de integración ha hecho que la placa base se convierta en un elemento que incluye también la mayoría de las funciones básicas (vídeo, audio, red, puertos de varios tipos), funciones que antes se realizaban con tarjetas de expansión. Aunque ello no excluye la capacidad de instalar otras tarjetas adicionales específicas, tales como capturadoras de vídeo, tarjetas de adquisición de datos, etc. Hardware Memoria RAM Del inglés Random Access Memory, que significa literalmente "memoria de acceso aleatorio"; tal término se refiere a la cualidad de presentar iguales tiempos de acceso a cualquiera de sus posiciones (ya sea para lectura o para escritura). Esta característica también es conocida como "acceso directo". La RAM es la memoria utilizada en una computadora para el almacenamiento temporal y de trabajo (no masivo). En la RAM se almacena Modulos de RAM instalados temporalmente la información, datos y programas que la Unidad de Procesamiento (CPU) lee, procesa y ejecuta. La memoria RAM también es conocida como la Memoria principal, Central o de Trabajo" [14] de un computador; a diferencia de las llamadas memorias auxiliares y de almacenamiento masivo (como discos duros o cintas magnéticas). Las memorias RAM son, comúnmente, de características volátiles; lo cual significa que pierden rápidamente su contenido al interrumpir su alimentación eléctrica. También son "dinámicas" (DRAM), esto es, que tienen a perder sus datos (por descarga, aún bajo alimentación eléctrica), por lo cual necesitan un circuito electrónico específico que se encarga de proveerle un "refresco" (de energía) para mantenerlos. La memoria RAM de un computador se provee e instala en los llamados “módulos”. Estos módulos albergan varios circuitos integrados de memoria DRAM que, conjuntamente, conforman toda la memoria principal. Módulo de memoria RAM Es la presentación más común en computadores modernos (computador personal, servidor), son tarjetas de circuito impreso que tienen soldados circuitos integrados de memoria por una o ambas caras, además de otros elementos como resistencias y condensadores. La tarjeta posee una serie de contactos metálicos (con un recubrimiento de oro) que le permiten hacer conexión eléctrica con el bus de memoria del controlador de memoria en la placa base. Los integrados son de tipo DRAM, memoria denominada "dinámica", en la cual las celdas de memoria son muy sencillas ( un transistor y un condensador), permitiendo la fabricación de memorias con gran capacidad (algunos cientos de Megabytes) a un costo relativamente bajo. Las posiciones de memoria o celdas, están organizadas en matrices y almacenan cada una un bit. Para acceder a ellas se han ideado varios métodos y protocolos cada uno mejorado con el objetivo de acceder a las celdas requeridas de la manera más veloz posible. 177 Hardware Entre las tecnologías recientes para integrados de memoria DRAM usados en los módulos RAM se encuentran: • SDR SDRAM Memoria con un ciclo sencillo de acceso por ciclo de reloj. Actualmente en desuso, fue popular en la equipos basados en el Pentium III y los primeros Pentium 4 • DDR SDRAM Memoria con un ciclo doble y acceso anticipado a dos Memorias RAM con tecnologías usadas en la actualidad posiciones de memoria consecutivas. Fue popular en equipos basados en los procesadores Pentium 4 y Athlon 64. • DDR2 SDRAM Memoria con un ciclo doble y acceso anticipado a cuatro posiciones de memoria consecutivas. Es la memoria más usada actualmente. • DDR3 SDRAM Memoria con un ciclo doble y acceso anticipado a ocho posiciones de memoria consecutivas. Es un tipo de memoria en auge, pero por su costo solo es utilizada en equipos de gama alta. Los estándares JEDEC, establecen las características eléctricas y las físicas de los módulos, incluyendo las dimensiones del circuito impreso. Los estándares usados actualmente son : • DIMM Con presentaciones de 168 pines (usadas con SDR y otras tecnologías antiguas), 184 pines (usadas con DDR y el obsoleto RIMM) y 240 (para las tecnologías de memoria DDR2 y DDR3). • SO-DIMM Para computadores portátiles, es una miniaturización de la versión DIMM en cada tecnología. Existen de 144 pines (usadas con SDR), 200 pines (usadas con DDR y DDR2) y 240 pines (para DDR3). Periféricos Se entiende por periférico a las unidades o dispositivos que permiten a la computadora comunicarse con el exterior, esto es, tanto ingresar como exteriorizar información y datos.[10] Los periféricos son los que permiten realizar las operaciones conocidas como de entrada/salida (E/S).[11] Aunque son estrictamente considerados “accesorios” o no esenciales, muchos de ellos son fundamentales para el funcionamiento adecuado de la computadora moderna; por ejemplo, el teclado, el disco duro y el monitor son elementos actualmente imprescindibles; pero no lo son un scanner o un plotter. Para ilustrar este punto: en los años 80, muchas de las primeras computadoras personales no utilizaban disco duro ni mouse (o ratón), tenían sólo una o dos disqueteras, el teclado y el monitor como únicos periféricos. 178 Hardware 179 Periféricos de entrada (E) De esta categoría son aquellos que permiten el ingreso de información, en general desde alguna fuente externa o por parte del usuario. Los dispositivos de entrada proveen el medio fundamental para transferir hacia la computadora (más propiamente al procesador) información desde alguna fuente, sea local o remota. También permiten cumplir la esencial tarea de leer y cargar en memoria el sistema operativo y las aplicaciones o programas informáticos, los que a su vez ponen operativa la computadora y hacen posible realizar las más diversas tareas.[11] Teclado para PC inalámbrico. Entre los periféricos de entrada se puede mencionar: [10] teclado, mouse o ratón, escáner, micrófono, cámara web , lectores ópticos de código de barras, Joystick, lectora de CD o DVD (sólo lectoras), placas de adquisición/conversión de datos, etc. Ratón (Mouse) común Pueden considerarse como imprescindibles para el alámbrico. funcionamiento, al teclado, mouse y algún tipo de lectora de discos; ya que tan sólo con ellos el hardware puede ponerse operativo para un usuario. Los otros son bastante accesorios, aunque en la actualidad pueden resultar de tanta necesidad que son considerados parte esencial de todo el sistema. Periféricos de salida (S) Son aquellos que permiten emitir o dar salida a la información resultante de las operaciones realizadas por la CPU (procesamiento). Los dispositivos de salida aportan el medio fundamental para exteriorizar y comunicar la información y datos procesados; ya sea al usuario o bien a otra fuente externa, local o remota.[11] Los dispositivos más comunes de este grupo son los monitores clásicos (no de pantalla táctil), las impresoras, y los altavoces [10] . Impresora de inyección de tinta. Entre los periféricos de salida puede considerarse como imprescindible para el funcionamiento del sistema al monitor. Otros, aunque accesorios, son sumamente necesarios para un usuario que opere un computador moderno. Hardware 180 Periféricos mixtos (E/S) Son aquellos dispositivos que pueden operar de ambas formas: tanto de entrada como de salida.[11] Típicamente, se puede mencionar como periféricos mixtos o de Entrada/Salida a: discos rígidos, disquetes, unidades de cinta magnética, lecto-grabadoras de CD/DVD, discos ZIP, etc. También entran en este rango, con sutil diferencia, otras unidades, tales como: Memoria flash, tarjetas de red, módems, placas de captura/salida de vídeo, etc. [10] Piezas de un Disco rígido. Si bien, puede ponerse al pendrive o Memoria flash o Memoria USB en la categoría de memorias, normalmente se las utiliza como dispositivos de almacenamiento masivo; y ellos son todos de categoría Entrada/Salida.[15] Los dispositivos de almacenamiento masivo[10] también son conocidos como "Memorias Secundarias o Auxiliares". Entre ellos, sin duda, el disco duro ocupa un lugar especial, ya que es el de mayor importancia en la actualidad, en él se aloja el sistema operativo, todas las aplicaciones, utilitarios, etc. que utiliza el usuario; además de tener la suficiente capacidad para albergar información y datos en grandes volúmenes por tiempo prácticamente indefinido. Los servidores Web, de correo electrónico y de redes con bases de datos, utilizan discos rígidos de grandes capacidades y con una tecnología que les permite trabajar a altas velocidades. La Pantalla táctil (no el monitor clásico) es un dispositivo que se considera mixto, ya que además de mostrar información y datos (salida) puede actuar como un dispositivo de entrada, reemplazando, por ejemplo, algunas funciones del mouse y/o teclado. Hardware Hardware Gráfico El hardware gráfico lo constituyen básicamente las tarjetas de video que actualmente poseen su propia memoria y Unidad de Procesamiento, llamada unidad de procesamiento gráfico (o GPU, siglas en inglés de Graphics Processing Unit). El objetivo básico de la GPU es realizar exclusivamente procesamiento [16] gráfico, liberando al procesador principal (CPU) de esa costosa tarea (en tiempo) para que pueda así efectuar otras funciones más GPU de Nvidia GeForce eficientemente. Antes de las tarjetas de video con aceleradores, era el procesador principal el encargado de construir la imagen mientras la sección de video (sea tarjeta o de la placa base) era simplemente un traductor de las señales binarias a las señales requeridas por el monitor; y buena parte de la memoria principal (RAM) de la computadora también era utilizada para estos fines. La Ley de Moore establece que cada 18 a 24 meses la cantidad de transistores que puede contener un circuito integrado se logra duplicar; en el caso de los GPU esta tendencia es bastante más notable, duplicando o aún más de lo indicado en la ley de Moore.[17] Desde la década de 1990, la evolución en el procesamiento gráfico ha tenido un crecimiento vertiginoso; las actuales animaciones por computadoras y videojuegos eran impensables veinte años atrás. Referencias [1] « MasterMagazine (http:/ / www. mastermagazine. info/ termino/ 4384. php)». Portal de tecnología. [2] « Hardware, Merriam-Webster's Online Dictionary (http:/ / www. merriam-webster. com/ dictionary/ hardware)» (en inglés). Consultado el 13 de diciembre de 2008. [3] Real Academia Española.. « Hardware, Diccionario de la lengua española. (http:/ / buscon. rae. es/ draeI/ SrvltConsulta?TIPO_BUS=3& LEMA=hardware)». Consultado el 13 de diciembre de 2008. [4] « Computation of Customized Symbolic robot models on peripheral array processors (http:/ / ieeexplore. ieee. org/ stamp/ stamp. jsp?arnumber=00100140)». IEEE Xplore. [5] « Robotics and Automation Society (http:/ / www. ieee-ras. org)». The IEEE Robotics and Automation Society. [6] http:/ / www. columbia. edu/ acis/ history/ generations. html Universidad de Columbia Origen de las generaciones [7] « ¿ Cuáles son las Generaciones de la Computadora ? (http:/ / www. cavsi. com/ preguntasrespuestas/ cuales-son-las-generaciones-de-la-computadora/ )». [8] http:/ / www. j-hoppe. de/ PDP-11/ My_11_44/ my_11_44. html [9] « Esquemas del funcionamiento de la computadora - Figuras, Cap. 1 (http:/ / atc. ugr. es/ intro_info_mcgraw/ libro/ figuras/ c1_fig_tabl. pdf)». Prieto y otros - 3ra Ed., McGraw-Hill, (c)2003. [10] « Introducción a la Informática (http:/ / atc. ugr. es/ intro_info_mcgraw/ )». Prieto, Lloris, Torres - 3ra Ed., McGraw-Hill, (c)2003. [11] Hardware : información sobre la totalidad del hardware, de rápido acceso / Klaus Dembowski. -- Barcelona : Marcombo, 2000(c). -- 956 p. : il.. -- ISBN 84-267-1263-0 [12] « The Microprocessor Today (http:/ / cva. stanford. edu/ classes/ cs99s/ papers/ slater-micro96-the-microprocessor-today. pdf)». Michael Slater, Stanford University - Micro IEEE. 181 Hardware [13] « Definición de Motherboard (http:/ / www. alegsa. com. ar/ Dic/ motherboard. php)». Diccionario informático. [14] « Memoria pincipal del computador (http:/ / www. monografias. com/ trabajos37/ memoria-principal/ memoria-principal. shtml)». Monografias.com. [15] « Periféricos de computadores - Memorias Flash USB (http:/ / atc. ugr. es/ intro_info_mcgraw/ libro/ actualizaciones/ c08_parche_flash. pdf)». Periféricos - "Introducción a la Informática", A.Prieto (c) McGraw-Hill Interamericana. [16] « Computer Graphics and Aplications (http:/ / ieeexplore. ieee. org/ xpl/ RecentIssue. jsp?punumber=38)». IEEE Xplore. [17] « Procesadores gráficos como supercomputadores de consumo (http:/ / weblogs. madrimasd. org/ supercomputacion_de_consumo/ archive/ 2008/ 10/ 16/ 103763. aspx)». Supercomputación de consumo. Bibliografía • Martín-Pozuelo, José María Martín (2001). Hardware microinformático : viaje a las profundidades del PC. México, D.F.: Alfaomega, pp. 431 p. : il.. ISBN 970-15-0599-9. • Sánchez Serantes, Verónica (2001). La PC por dentro : todo sobre hardware y guía práctica para comprar su computadora. México, D.F.: MP, pp. 142p. : il.. ISBN 968-5347-21-2. • Dembowski, Klaus (2000). Hardware : información sobre la totalidad del hardware, de rápido acceso. Barcelona: Marcombo, pp. 956 p. : il.. ISBN 84-267-1263-0. • Hennessy, John L.; Patterson, David A. (1995). Organización y diseño de computadores : la interfaz hardware/software, traducción al español por Juan Manuel Sánchez, revisión técnica Antonio Vaquero., 2a. ed. edición, Madrid - Buenos Aires: McGraw-Hill, pp. 756 p. : il.. ISBN 84-481-1829-4. • Stokes, John M. (December de 2006). Introduction to Microprocessors and Computer Architecture (en inglés). No Starch Press, pp. 320p.. ISBN 9781593271046. Véase también Historia • Historia de la computación • Historia del hardware Arquitecturas y Tecnologías • • • • • • • • • • • Arquitectura de computadores microprocesador Placa base Supercomputadora Computadora central Minicomputadora Microcomputadora Workstation Estación de trabajo Computadora de escritorio Computador personal • Computadora doméstica • Computadora portátil • microcontroladores 182 Hardware • • • • Robótica Domótica DSP VLSI: tecnología de integración a gran escala en Circuitos Integrados (chips). Tipos • Hardware libre • Hardware abierto • Lista de hardware básico Dispositivos, accesorios, periféricos • • • • • • Fax-Módem Tarjeta gráfica Tarjeta de red Hub Switch Router • • • • • • • • Tarjeta Wireless Tarjeta Bluetooth Controladores de puertos (serie, paralelo, infrarrojo, etc.) Hub USB Impresoras Monitores Teclados Plotter Enlaces externos Commons • Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Hardware. • Cientos de artículos sobre el Hardware (en inglés) (http:/ / www. dmoz. org/ Computers/ Hardware/ ) • Artículo sobre el Hardware de un PC (http:/ / www. montes. upm. es/ servicios/ Informatica/ hardware. pdf) • Hardware gráfico - JEITICS 2005 - Primeras Jornadas de Educación en Informática y TICS en Argentina (http:/ / cs. uns. edu. ar/ jeitics2005/ Trabajos/ pdf/ 41. pdf) • IEEE Computational Intelligence Society (http:/ / www. ieee-cis. org/ pubs/ tnn/ ) • Concepto de computadora (http:/ / www. mastermagazine. info/ termino/ 4384. php) • Historia de las Computadoras (http:/ / www. radioexilio. com. ar/ estaciondetransito/ ?cat=15) • Historia del disco duro (http:/ / www. virtuaside. com/ docs/ historia-hds. php) • Primer disco duro de la historia (http:/ / www. abadiadigital. com/ noticia1894. html) • en.wiktionary.org/wiki/hardware (en inglés). 183 Hardware Fuentes y contribuyentes del artículo Proyector de diapositivas Fuente: http://es.wikipedia.org/windex.php?oldid=27220392 Contribuyentes: Farisori, HUB, Nicop, PaulP, Rosarino, Tortillovsky, 2 ediciones anónimas Lámpara incandescente Fuente: http://es.wikipedia.org/windex.php?oldid=27102355 Contribuyentes: 333, Adridelolmo, Adsl01, Airunp, Alegsa, Alhen, Alkimer, Amanuense, Antón Francho, Arturico, Bigsus, C'est moi, Casssocerrado, Cgbraschi, Chechurisk, Chelero, Chlewey, David0811, Diego Martín, Dodo, ESANDS, Edwin garzon, Eltomba, Epiovesan, Estevoaei, Ezarate, Fernando, Fernando Estel, Galio, Gejotape, Götz, HUB, Hari Seldon, Herresuelo, Jorge G. Treche, Joselarrucea, Juan sebastian00, Kved, Laura Fiorucci, Lin linao, Lucien leGrey, Luisdiegoaguilar, Maldoror, Matdrodes, Melocoton, Netito777, Nihilo, Nixón, OHFM, PACO, Pan con queso, Paz.ar, Penquista, PhJ, PoLuX124, Retama, Rombo, Rosarino, Sjbaustert, Spirit-Black-Wikipedista, Stardust, Tano4595, Tixlkuk13, Vitamine, Wasonick, 188 ediciones anónimas Lente Fuente: http://es.wikipedia.org/windex.php?oldid=26933402 Contribuyentes: Agguizar, AngelCaído, Antur, AstroNomo, Basquetteur, Bbkkk, Biasoli, CaballeroNegro, Celeron, CuartetoDeNos, David0811, Dermot, Dodo, Fergarci, Gusgus, HUB, Heliocrono, Humberto, Iulius1973, J.M.Domingo, Jarfil, JorgeGG, Juanjfb, Klystrode, KnightRider, Locutus Borg, LuisJoseRoncagliolo, Marifernan, Matdrodes, Mig, Morza, Nixón, Ovidiocalvo, PhJ, PoLuX124, Pybalo, Qwertyytrewqqwerty, R2D2!, Robert88, Roberto Fiadone, Roche, Rovuss, Spirit-Black-Wikipedista, Tano4595, Taragui, Template namespace initialisation script, TiberioClaudio, Tortillovsky, 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Ezdanitofff, Miuler, Mnts, Moriel, Morza, Muro de Aguas, Mushii, Mutari, Natrix, Netito777, Nowadays, Pan con queso, PeiT, Pejeyo, PoLuX124, Prietoquilmes, Queninosta, Rambito08, Ratchet, Resped, Ricard Delgado Gonzalo, Ricardo Moctezuma, Rodolfo4, Rondador, RoyFocker, RuslanBer, SAS0217, Sapientisimo, Sargentgarcia89, Satin, Snakeyes, Supersamuel, Superzerocool, Taichi, Tomatejc, Triku, Troodon, Veltys, Vitamine, Xavimetal, Xuankar, YoaR, 292 ediciones anónimas Monitor de computadora Fuente: http://es.wikipedia.org/windex.php?oldid=26910589 Contribuyentes: AS990, Aalvarez12, Airunp, Akasico1, Alhen, Antur, BLACKBELT, Centeno, Dodo, Drini, Edmundoedm, Edub, Ejmeza, Eldhion, Emijrp, Gabísimo, GermanX, Germanicus, Germo, Gothmog, Góngora, Icvav, Isha, JMPerez, JorgeGG, Joseaperez, LeCire, Leandrodiazezequiel, LuckyHRE, Macarrones, Madalino, ManuelGR, Marifernan, Matdrodes, Moonmaryhawke, Moraleh, Muro de Aguas, NSM, Nesben, Nicobro88, Ninfis, Numbo3, Nyarlathotep, Palcianeda, Pencho15, 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Baez, Carlos Quesada, Carmin, Casamanita, Chabacano, Chicano, Chino-akd, Chixpy, Chrihern, Chuck es dios, Cinabrium, Cobalttempest, Comae, Cratón, Cristinita19, Cronos x, Ctrl Z, Dagavi, Dalton2, Dangarcia, Danitza iveth, Dantadd, David0811, Deleatur, Deprieto, DerHexer, Developer, Dianai, Digigalos, Digital-h, Dodo, Dogor, Dorieo, Drjackzon, Durero, EOZyo, Ecemaml, EdgarGSX, Edmenb, Edub, El duende alegre, Elabra sanchez, Eledwin01, Elmascapodetodos, Emijrp, Enric Naval, Enrique Consultas, Equi, Er Komandante, Eric, Ericbaez, Evillan, Exitocoastal, FAR, FeKuLa, Felipe.bachomo, Fernando Estel, FrancoGG, Frankcu, Gafotas, Garber, GermanX, Ghsus, Gizmo II, Goofys, Gussisaurio, HAMM, HECTOR ARTURO AZUZ SANCHEZ, HUB, Hashar, Heavyrock, Hierro duro, Humberto, Isah213, Isha, Itnas19, JMPerez, JOKblogger, Jandres95, Jarfil, Jarke, Javierme, Jdiezchica, Jesuja, Jesus 2003 18 x, Jjvaca, Joan231, John.007, JohnManuel, JorgeGG, Jorghex, Joseagrc, Joseaperez, Josell2, Jtico, Juan.res, 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