La entrada/salida permite la comunicación entre las unidades funcionales de una computadora. Los dispositivos de entrada incluyen teclados, ratones y escáneres que permiten introducir datos, mientras que los dispositivos de salida como monitores e impresoras muestran los resultados. El teclado usa una matriz de teclas para detectar pulsaciones y enviar códigos a la CPU, y el monitor convierte señales digitales en imágenes visualizadas.

2. Entrada/Salida
• Es una colección de interfaces que usan las
distintas unidades funcionales de una
computadora para comunicarse unas con
otras.
– Las entradas son las señales recibidas por la
unidad.
– Las salidas son las señales enviadas por ésta.
• Los dispositivos de E/S los usa una persona
u otro sistema para comunicarse con una
computadora.

3. Dispositivos de Entrada
• Son todos aquellos que permiten la
entrada de datos a una computadora:
– Teclado,
– Ratón
– Escáner
– Micrófono
– Cámara web
– Capturador de huella y firma digitales
– Lápices ópticos, etc.

4. • Estos dispositivos permiten al usuario de
la computadora introducir datos,
comandos y programas en la CPU.
• La información introducida con el mismo,
es transformada por la computadora en
modelos reconocibles.

5. Dispositivos de Salida
• Son todos aquellos que permiten mostrar la
información procesada por el CPU haciendo
que el usuario pueda ver los resultados de
los cálculos o de las manipulaciones de
datos de la computadora:
– Monitor
– Impresora
– Altavoces, etc.

6. Las funciones que debe realizar una
computadora para ejecutar trabajos de
entrada/salida:
• Direccionamiento o selección del
dispositivo: que debe llevar a cabo la
operación de E/S.
• Transferencia de los datos entre el
procesador y el dispositivo (en uno u otro
sentido).
• Sincronización y coordinación de las
operaciones, necesaria debido a la
diferencia de velocidades entre los
dispositivos y la CPU.

7. Operación de E/S
• Es el conjunto de acciones necesarias
para la transferencia de un conjunto de
datos, es decir, una transferencia
completa de datos.
• Para la realización de una operación de
E/S se deben efectuar diversas
funciones:

8. • Recuento de las unidades de información transferidas
normalmente en bytes para reconocer el fin de operación.
• Sincronización de velocidad entre la CPU y el periférico.
• Detección de errores e incluso corrección mediante la
utilización de los códigos necesarios (bits de paridad, códigos
de redundancia cíclica, etc.)
• Almacenamiento temporal de la información. Es más
eficiente utilizar un buffer temporal específico para las
operaciones de E/S que utilizan el área de datos del
programa.
• Conversión de códigos conversión serie/paralelo, etc.

9. TECLADO
• Puede ser físico o virtual (por ejemplo
teclados en pantalla o teclados táctiles)

10. Tipos de teclado
• IBM ha soportado tres tipos de teclado:
– XT: 1981.
• Este teclado incluía 83 teclas, pero fue criticado por la disposición
de las teclas y su tamaño desproporcionado. Además, la
comunicación entre el teclado y el CPU era unidireccional, lo que
significaba que el teclado no podía incluir un indicador LED.

11. – AT : 1984
• este teclado tenía 84 teclas y era bidireccional, lo
que le permitía mostrar su estado mediante luces
indicadoras LED. La placa madre incluía un
controlador que permitía ajustar la configuración:
– La frecuencia de repetición (el número de caracteres
enviados por segundo cuando se liberaba una tecla)
– Demora de repetición: El tiempo antes de que un equipo
considerara que se había liberado una tecla, para
distinguir entre escribir un único carácter y mantener una
tecla presionada

12. • MF-II (Multifunción II o teclado extendido): 1987.
– Este nuevo teclado incluía 102 teclas en distintos
bloques:
• A partir de ese modelo, las teclas de funciones se
desplazaron a la parte superior del teclado y se agregaron
teclas de control del cursor, representadas por flechas.

13. • 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, etc.

14. • Teclado inalámbrico: suelen ser teclados comunes donde la comunicación
entre la computador a y el periférico se realiza a través de rayos infrarrojos,
ondas de radio o mediante bluetooth.
• Teclado flexible: Estos teclados son de plástico suave o silicona que se
puede doblar sobre sí mismo. Durante su uso, estos teclados pueden
adaptarse a superficies irregulares, y son más resistentes a los líquidos que
los teclados estándar. Estos también pueden ser conectados a dispositivos
portátiles y teléfonos inteligentes. Algunos modelos pueden ser
completamente sumergidos en agua, por lo que hospitales y laboratorios
los usan, ya que pueden ser desinfectados.

15. FUNCIONAMIENTO
• Cada tecla se encuentra en el cruce entre un hilo vertical y un hilo horizontal en
una matriz de hilos. Los hilos verticales y los horizontales no se tocan en estado
de reposo, están a distinta altura. Cuando se pulsa una tecla, se establece un
contacto entre el hilo vertical y el horizontal que forman el cruce en el que se
encuentra la tecla, produciéndose un cambio de corriente.
• El chip del teclado (microcontrolador
8048, 8049 o 8051) está constantemente
muestreando la matriz para detectar
cuándo se ha producido un contacto
entre un hilo vertical y uno horizontal,
señal de que se ha pulsado una tecla. A
partir del hilo vertical y el horizontal
involucrados en el contacto, el chip de
teclado reconoce la tecla que se ha
pulsado.

16. Arquitectura
• Cuando el chip del teclado reconoce que se ha pulsado una
tecla, con el programa interno que tiene grabado en su respectiva
ROM, calcula el código correspondiente a la tecla pulsada (cada
ubicación tiene un código especifico). El código generado se
llama KSCAN (Keyboard Scan Code).
• Luego de localizar el código, se dispone a enviarlo al sistema.
Primero pasa por el controlador de teclado que se encuentra en
la PC. El cual se encarga de recibir los datos en formato serie,
convertirlos a formato paralelo, y solicitar una interrupción a la
CPU para que los lea a través del bus del sistema.

17. • El Controlador del teclado convierte el código KSCAN a SCAN CODE
(código de 8 bits), con el programa que tiene en su ROM. La interrupción
solicitada, se realiza a través del controlador de interrupciones 8259 o PIC,
el que recibe las peticiones de interrupción de todos los periféricos del
sistema y se las pasa de una en una al CPU.
• En la arquitectura de la computadora, la interface de teclado está
conectado a la línea llamada IRQ1 del PIC.
• El CPU a través del
denominado “Vector 9”, se
comunica con la BIOS.
• Cada vez que se pulsa una
tecla se genera un código
de interrupción y la rutina
de servicio almacena el
código de la tecla pulsada
en un buffer de memoria
cíclico situada en el área
de datos del BIOS.

18. MONITOR
Es un dispositivo de salida que, mediante una interfaz, muestra los
resultados del procesamiento de una computadora.
• Los primeros monitores surgieron en 1981:
MDA de IBM (Monochrome Display Adapter) Los usuarios de
monocromáticos. PC optaban por
comprar el monitor
• En el mismo año salieron los monitores monocromático
por su costo
CGA (Color Graphics Adapter-graficos)
adaptados a color, al desarrollar la primera
tarjeta gráfica de IBM.

19. • En 1984 surgió el monitor EGA (Enhanced Graphics Adapter)
adaptador de gráficos mejorados, desarrollado por IBM para la
visualización de gráficos, este monitor aportaba 16 colores.
• En 1987 surgió el estándar VGA (Video Graphics Array)
– Resoluciones gráficas soportadas por VGA
• 640×480 en 16 colores
• 640×350 en 16 colores La resolución de pantalla
• 320×200 en 16 colores es el número de pixeles
• 320×200 en 256 colores que es la menor unidad
homogénea en color que
forma parte de una imagen
digital
• En 1989 se rediseñó para desarrollar el SVGA (Super VGA), que
también aumentaba colores y resoluciones, para este nuevo
estándar se desarrollaron tarjetas gráficas de fabricantes hasta
el día de hoy conocidos como S3 Graphics, NVIDIA o ATI

20. • Con este último estándar surgieron los
monitores CRT los cuales usan las
señales de vídeo analógico roja, verde
y azul en intensidades variables para
generar colores en el espacio de color
RGB.
• Los monitores LCD (Liquid Crystal Display) pantalla de cristal
líquido, soportan DVI-I (digital visual interface) interfaz visual
digital la cual está diseñada para obtener la máxima calidad
de visualización posible en pantallas digitales.

21. Funcionamiento.
• El monitor es el encargado de traducir a imágenes las señales
que provienen de la tarjeta gráfica.
• La mayoría del espacio está ocupado por un tubo de rayos
catódicos en el que se sitúa un cañón de electrones.
• Este cañón dispara constantemente un haz de electrones
contra la pantalla, que está recubierta de fósforo (material que
se ilumina al entrar en contacto con los electrones).
• En los monitores a color, cada punto o píxel de la pantalla está
compuesto por tres pequeños puntos de fósforo: rojo, azul y
verde. Iluminando estos puntos con diferentes intensidades,
puede obtenerse cualquier color.

22. • Ésta es la forma de mostrar un punto en la pantalla, para rellenar
toda la pantalla de puntos, el cañón de electrones activa el primer
punto de la esquina superior izquierda y, rápidamente, activa los
siguientes puntos de la primera línea horizontal.
• Después sigue pintando y rellenando las demás líneas de la
pantalla hasta llegar a la última y vuelve a comenzar el proceso.
• Esta acción es tan rápida que el ojo humano no es capaz de
distinguir cómo se activan los puntos por separado, percibiendo
la ilusión de que todos los píxeles se activan al mismo tiempo.

23. Tarjeta de video
• Una tarjeta gráfica o tarjeta de vídeo es un conjunto de
circuitos cuya función es transformar las señales que
llegan desde el procesador en señales entendibles y
que se pueda mostrar en la pantalla de la computadora.
• Están conformadas por algunos chips y un procesador
que ayuda a aumentar la eficiencia al realizar las
operaciones graficas.
• Consta también de memoria, útil para guardar imágenes
y datos necesarios en las operaciones realizadas.

24. Componentes
GPU
• Graphics processing unit: Constituye la parte más
importante de la tarjeta. Sus características son:
– La frecuencia de reloj del núcleo, que actualmente oscilan entre
500 MHz y 850 MHz.
– El numero de procesadores shaders utilizados para crear efectos
especiales, como por ejemplo iluminación, fuego o niebla.
– El número de pipelines encargadas de traducir una imagen 3D
compuesta por vértices y líneas en una imagen 2D compuesta
por píxeles.

25. Memoria RAM Gráfica
• Memoria de vídeo o VRAM: es un tipo de memoria
RAM que utiliza el controlador gráfico para poder
manejar toda la información visual que le manda el CPU
del sistema.
• La principal característica de esta clase de memoria es
que es accesible de forma simultánea por dos
dispositivos. Por lo que es posible que el CPU grabe
información en ella, mientras se leen los datos que
serán visualizados en el monitor en cada momento.
• Su tamaño oscila actualmente entre 256 MB y 4 GB.

26. RAMDAC
• Es un conversor de señal digital a analógico de memoria
RAM.
• Se encarga de transformar las señales digitales
producidas en la computadora en una señal analógica
que sea interpretable por el monitor.
• Según el número de bits que maneje a la vez y la
velocidad con que lo haga, el conversor será capaz de
dar soporte a diferentes velocidades de la actualización
del monitor.

27. Salidas
• Los sistemas de conexión más habituales entre la tarjeta
gráfica y el dispositivo visualizador o monitor son:
– DA-15 conector RGB usado en las Apple Macintosh.
– Digital TTL DE-9 :por las primeras tarjetas de IBM (MDA, CGA,
EGA y algunas VGA)
– SVGA/Dsub-15 diseñado para dispositivos CRT.
– DVI diseñado para obtener la máxima calidad de visualización en
las pantallas digitales como los LCD .