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Tema 2. Hardware
INDICE
Datos e información.
Sistemas de numeración.
Código ASCII.
Unidades de medida.
Arquitectura de ordenadores.
Dispositivos con arquitectura de ordenador.
Datos e información.
Datos e información
Datos: información codificada, lista para ser introducida y
procesada por un ordenador. Es una forma de representar
información. No tienen significado por si mismos.
Información: datos procesados e interpretados, se muestra de forma
inteligible.
Codificación binaria:
Para poder manipular los datos estos deben estar codificados.
La codificación usada en informática es la binaria (0,1). Puesto que
los dispositivos trabajan con 2 estados lógicos: activado-
desactivado, abierto-cerrado...
Un sistema de numeración es un conjunto de símbolos
y reglas que permiten representar datos numéricos.
Los símbolos determinarán el sistema de numeración:
decimal, octal, etc.
Las reglas indicarán que números son válidos en el
sistema y cuales no; determinan la forma de construir
números en ese sistema.
Sistema de numeración decimal:
Símbolos: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
Notación posicional: Unidades (100
), decenas (101
),
centenas (102
), unidades de millar (103
),...
Sistemas de numeración (1).
Sistemas de numeración (2).
Sistema de numeración binario:
Símbolos: 0,1
Notación posicional: 20
, 21
, 22
, 23
,...
Convertir un número del sistema decimal al sistema
binario: Realizar divisiones sucesivas por 2 y colocar
los restos obtenidos en cada una de ellas, más el
último cociente en sentido inverso al obtenido.
Sistemas de numeración (3).
Convertir un número del sistema binario al decimal:
Desarrollar el número, teniendo en cuenta que el valor de
cada dígito está asociado a una potencia de 2, cuyo
exponente es cero en el bit situado más a la derecha, y se
incrementa en una unidad según vamos avanzando
posiciones hacia la izquierda:
Sistemas de numeración (4).
Inconveniente sistema binario: representación números grandes
muy larga. Se utilizan otros sistemas numeración más cómodos
(siempre potencia de 2).
Sistema de numeración octal (base ocho):
Símbolos: 0,1,2,3,4,5,6,7
Notación posicional: 80
, 81
, 82
, 83
,..
Conversión Decimal → Octal: similar a la decimal → binaria, en este
caso se divide por 8, se toma el último cociente y los restos en orden
inverso.
Conversión Octal → Decimal: basta con saber el peso de cada posición
del número octal. Ejemplo, pasar 2378
a decimal.
● 2*82
+ 3*81
+ 7*80
= 128 + 24 + 7 = 15910
Sistemas de numeración (5).
Sistema de numeración hexadecimal (base dieciséis)
Símbolos: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F
Notación posicional: 160
, 161
, 162
, 163
,....
Conversión decimal → hexadecimal: en este caso hay que ir dividiendo
sucesivamente el numero hexadecimal por 16. Siguiendo el mismo
procedimiento que en los casos anteriores.
Conversión hexadecimal → decimal: el valor de cada símbolo depende
de su posición, en este caso se calcula como potencias de 16.
Ejemplo: convertir 1A3F16
a decimal.
Código ASCII (1).
Código ASCII(American Standard Code for Informacion Interchange):
Sirve para codificar en binario todos los caracteres (letras, números y otros
caracteres especiales...). Representa cada carácter mediante un número
binario constituido por ocho dígitos (octetos). Por ello se pueden
representar 256 caracteres.
Del 0 al 31: Caracteres de control: Intro, Delete,....
Del 31 al 127: Caracteres comunes para todos los países.
Del 128 al 256: Caracteres especiales (flechas, símbolos
matemáticos,...) y otros particulares de cada país.
Estos códigos se pueden introducir desde teclado para hacerlo
depende del S.O.
Linux: ctrl+may+u (aparece una u) a continuación se teclea el
código en hexadecimal y tendremos el código correspondiente.
Windows: alt+codigo en decimal.
Código ASCII (2).
Unidades de medida
Unidades de medida de la información:
Un bit (binary digit) : Es la unidad más pequeña de información
en un ordenador corresponde a un dígitos binario, es decir, 0 o
1. Se representa con la letra “b” minúscula
Un byte: Es un conjunto de 8 bits. Por eso cada carácter está
representado por un byte, que a su vez está constituido por 8
bits. Se representa con la letra “B” mayúscula.
Un Kilobyte (KB): 210
bytes = 1024 bytes.
Un Megabyte (MB): 210
kilobytes = 1024 kilobytes.
Un Gigabyte (GB): 210
megabytes = 1024 megabytes.
Un Terabyte (KB): 210
gigabytes = 1024 gigabytes.
Un Petabyte (PB): 210
terabytes = 1024 terabytes.
Un Exabyte (EB): 210
petabytes = 1024 petabytes.
Arquitectura de ordenadores (1)
HARDWARE Y SOFTWARE:
Hardware: conjunto de dispositivos físicos que integran el
ordenador: unidad central de proceso, monitor, teclado, unidad
de disco, impresora, ratón,....
Software: conjunto de instrucciones que dirigen los distintos
componentes del ordenador para que realicen las distintas
tareas.
Evolución:
Hardware: Conseguir máquinas cada vez más rápidas que sean
capaces de procesar y almacenar más cantidad de información.
Software: Desarrollo de nuevas aplicaciones o programas que
aprovechen mejor el hardware existente.
Arquitectura de ordenadores (2)
Nos encontramos básicamente 2 arquitecturas diferentes:
Arquitectura Von Neumann: se distingue por utilizar el mismo
dispositivo de almacenamiento para instrucciones y para datos. (La
mayoría de los ordenadores actuales están basados en esta
arquitectura). El primer ordenador de este tipo fue el UNIVAC I.
Consta fundamentalmente de:
La Unidad Central de Proceso (CPU): Se encarga de procesar los
datos. Esta a su vez constará de ALU, Registros, Control.
La Memoria: Almacena la información que se está procesando y los
resultados.
Los periféricos de entrada o salida: Permiten el intercambio de datos o
información con el exterior.
Buses: Canales por los que circula la información y que conectan todos
los dispositivos del ordenador para que la información fluya de unos
a otros según sea necesario.
Arquitectura de ordenadores (3)
Arquitectura de ordenadores (4)
Arquitectura Harward: en este tipo de arquitectura se utilizan
dispositivos de almacenamientos separadas para instrucciones y
datos.
Dispositivos con arquitectura de ordenador (1)
TELÉFONO MÓVIL
Dispositivos con arquitectura de ordenador (2)
REPRODUCTORES MULTIMEDIA
PDA (Personal Digital Assistant)
NAVEGADORES GPS (Global Positioning System)
Galileo: el GPS europeo.
Estará constituido por 30 satélites en
órbita media.
Tendrá mayor precisión que el sistema
actual.
Puesta en marcha: 2014.
Vídeos de referencia:
● Funcionamiento GPS
● Sistema Galileo
Dispositivos con arquitectura de ordenador (3)
VIDEOCONSOLAS O CONSOLAS DE VIDEOJUEGOS
Dispositivos cuyo principal objetivo es jugar a videojuegos,
tanto su hardware como su software están diseñados para ello.
Las actuales ofrecen además nuevas utilidades: reproducir CD
y DVD, posibilidad de conectarse a internet, …
Evolución:
Imágenes cada más reales (tarjetas gráficas de última tecnología).
Mayor interactividad con el jugador (mandos inalámbricos
sensibles al movimiento y específicos a cada tipo de juego).
Variedades:
Portátiles (pequeño tamaño con pantalla incorporada y batería):
Game Boy, Nintendo, Nintendo DS, PSP, …
No portátiles (diseñadas para ser utilizadas con televisores o
monitores, necesitan estar conectadas a la corriente eléctrica):
Xbox, Wii,...
Dispositivos con arquitectura de ordenador (4)
Sistema de almacenamiento:
Portátiles: cartuchos, algunos modelos utilizan sistemas de
almacenamiento propios para evitar la piratería.
Sobremesa: lector de DVD (incluso de alta definición, como Blue-ray o
HD-DVD) y, en muchos casos, de un disco duro; también es frecuente
que incorporen un lector de tarjetas de memoria.
Conectividad: muy amplia (sobre todo las de sobremesa); puertos USB,
lectores de tarjetas de memoria, conexiones Ethernet, Wifi y/o
Bluetooth.
Dispositivos con arquitectura de ordenador (5)
Evolución Videoconsolas
Tema 2. Hardware
2ª Parte
INDICE
Placa base y chipset.
Microprocesador.
Memoria.
Conectores y puertos de comunicación.
Placa base ychipset (1)
La placa madre o placa base
Es una plataforma donde se conectan, directa o a
través de ranuras de expansión (slots), todos los
demás componentes: teclado, monitor, impresora,
ratón, escáner,...
En las ranuras de expansión se introducen otras
placas menores, denominadas tarjetas de expansión,
que permiten conectar distintos periféricos exteriores
al ordenador, entre las que destacan la tarjeta de
vídeo, la tarjeta de sonido,...
Placa base ychipset (2)
Placa base ychipset (3)
Los buses
Son los canales por los que circula toda la información del ordenador,
están presentes tanto en la placa base, como en todos los dispositivos
conectados al ordenador.
Constituido por un elevado número de líneas metálicas, cada una de las
cuales transmiten diferente información: control, direcciones y datos.
El número de estas últimas depende de la arquitectura del ordenador
(8, 16, 32 o 64 líneas) que corresponde a la cantidad de bits que pueden
transferirse a la vez (ancho de bus).
Tipos:
Serie: los datos son enviados bit a bit y
luego son reconstruidos mediante
registros serie-paralelo.
Paralelo: los datos son enviados de byte
en byte (incluso mayor longitud)
Placa base ychipset (4)
Los chip
Están presentes, tanto en la placa base, como en las tarjetas de
expansión y en la totalidad de dispositivos conectados al ordenador.
Están fabricados con una fina lámina de silicio sobre la que se han
dispuesto millones de pistas electrónicas formando circuitos;
exteriormente, están recubiertos con una carcasa de plástico, dejando
dolo al exterior unos pines (patas de alambre) que sirven para
conectarlos.
Dependiendo de su circuito, cada chip realiza una tarea concreta.
Placa base ychipset (5)
El chipset:
Es un conjunto de chips situados en la placa base y que sirven de
puente entre el microprocesador y el resto de componentes.
Se encarga de tareas tan importantes como la gestión de los periféricos
externos a través de los puertos de comunicación y de las ranuras de
expansión, así como del control de la transferencia de datos entre el
microprocesador y la memoria.
La calidad de la placa base depende, en gran medida, del modelo de
chipset que lleve integrado, además, el chipset también determina el
tipo de microprocesador que podrá conectarse en la placa.
En las placas base modernas el chipset está compuesto por 2
integrados: el norte y el sur.
NorthBridge: controla el acceso entre el procesador, la memoria, y el
puerto gráfico (AGP o PCI Express).
SouthBridge: controla el resto de dispositivos, discos IDE, SATA,
PCI, USB, ...
Placa base ychipset (6)
El microprocesador (1)
El microprocesador o CPU
Es el chip más importante, es el auténtico cerebro del ordenador, ya
que es el encargado de realizar todas las operaciones de procesamiento
de datos y de controlar el funcionamiento de todos los dispositivos del
ordenador.
Para que la CPU pueda procesar un dato, debe conocer tanto las
instrucciones del proceso (se las proporciona el programa que se esté
utilizando) como el propio dato. Además, dicha información debe estar
disponible en la memoria; el resultado de procesar el dato es enviado,
por la CPU, a la memoria RAM, desde donde podrá distribuirse a los
restantes dispositivos del ordenador. Por tanto, la CPU no ejecuta
programas ni procesa datos desde los dispositivos de almacenamiento,
sino que solo puede hacerlo desde la memoria RAM, motivo por el que
previamente ha de cargarlos en memoria.
El microprocesador (2)
Componentes:
Unidad de control: encargada de dirigir todas las operaciones con las
instrucciones dadas por los programas.
Unidad aritmético-lógica (ALU): realiza todas las operaciones, tanto las
aritméticas como las lógicas.
Registros: se utilizan para guardar
las operaciones intermedias a
realizar por la ALU.
Bus datos: determina el número
de bits que podrá transmitir
simultáneamente: en la
actualidad, el ancho de bus de los
microprocesadores es de 64 bits.
El microprocesador (3)
El reloj y la velocidad del ordenador
La frecuencia de reloj es la velocidad en ciclos por segundo
(medidas en hercios) con que una computadora realiza las
operaciones más básicas.
Esta velocidad sólo será útil para comparar procesadores de una
misma familia de un mismo fabricante. Pues unos procesadores
pueden utilizar más eficientemente el reloj que otros.
El IBM PC tenía una frecuencia de reloj de 4,77 MHZ.
Hay otros factores que también inciden en la velocidad de
proceso: velocidad del bus, de la memoria RAM, ...
El microprocesador (4)
Memoria (1)
La memoria es un componente esencial en los ordenadores.
Aunque, habitualmente, se asocia la memoria del ordenador con la
memoria principal (RAM) esto no es correcto. En un ordenador,
existen varias memorias, de diferentes tipos y con distintas
funciones:
Memoria RAM.
Memoria caché.
Memoria ROM.
…
Además, hay que tener en cuenta que prácticamente todos los
dispositivos del ordenador llevan incorporada una memoria propia:
las impresoras, las tarjetas de vídeo, el propio microprocesador, el
disco duro….
Memoria (2)
LA MEMORIA RAM (Random Access Memory)
Función:
Tener preparadas las instrucciones y los datos para que la CPU
pueda procesarlos.
Almacenar temporalmente el resultado de las operaciones
realizadas por la CPU antes de pasarlas a disco duro.
Características:
Acceso aleatorio : la información no se distribuye en ella de
forma secuencial.
La información se puede leer y escribir.
Volátil: Su contenido se pierde al apagar el ordenador.
Es de tipo DRAM.
Memoria (3)
Clasificación de los módulos de memoria Ram:
Módulos SIMM(Single In-line Memory Module): obsoleto, tenían 30
ó 72 contactos, poca capacidad (1, 4, 8, ..., 64 Mb), tiempo de acceso:
Muy elevado.
Módulos DIMM(Dual In-Line Memory Module): obsoleto, tenían
168 contactos, mayor capacidad (128 Mb, 256 Mb,...)
Módulos RIMM(Rambus Inline Memory Module): 184 contactos,
específicos para las memorias Rambus RAM que montaban los
primeros pentium IV. Dejaron de utilizarse por su elevado precio.
Módulos DDR(Double Data Rate): tienen 184 contactos y una única
ranura para su colocación. Permiten 2 transferencias por ciclo.
Capacidad elevada: 256 Mb, 512 Mb, 1 Gb,…
Módulos DDRII: son una mejora de las memorias DDR. Permitiendo
4 transferencias por ciclo. Tienen 240 contactos.
Módulos DDRIII: permiten hasta 8 transferencias por ciclo.
Memoria (4)
Memoria (5)
MEMORIA CACHÉ
La memoria caché es un tipo de memoria RAM (SRAM), mucho
más rápida que la convencional.
Función: Almacenar información, pero, en este caso, la memoria
caché dispondrá de las instrucciones o los datos que acaba de
utilizar, o vaya a utilizar, el microprocesador. Esta memoria está
situada entre el microprocesador y la memoria RAM, para agilizar la
transferencia de información entre ellos.
Tipos: se denominan L1, L2, L3 dependiendo de lo cercano que esté
del microprocesador. Mientras más cercana más rápida y menos
cantidad.
Antiguamente la L1 era interna al microprocesador y la L2 estaba en
placa base. Actualmente los micro suelen montarlas en su interior.
Memoria (6)
MEMORIA VIRTUAL
Todos los sistemas operativos utilizan parte del disco duro para
simular memoria RAM y aumentar así la memoria total del
ordenador. A esta memoria se le conoce, genéricamente, como
memoria virtual, aunque, dependiendo del sistema operativo, se la
puede denominar con otro nombre; por ejemplo, memoria de
intercambio SWAP en Linux. Lógicamente, la memoria virtual es
mucho más lenta que la memoria RAM (puesto que está en el
disco duro), por lo que interesa que el sistema la utilice poco. Si
la cantidad de memoria RAM del ordenador es elevada, el
sistema operativo utilizará poco la memoria virtual.
Memoria (7)
MEMORIA ROM-BIOS
La memoria ROM (Read Only Memory) es una memoria de sólo lectura, no
se puede escribir en ella. Contiene información grabada por el fabricante que
no desaparece al desconectar el ordenador.
La BIOS (Basic Input Output System):
Imprescindible para la puesta en funcionamiento del ordenador, contiene
instrucciones para realizar el chequeo inicial del equipo, además de datos
técnicos de los componentes más elementales conectados en el sistema.
Al arrancar el ordenador se realiza el Power-on self-test (POST). La BIOS
chequea la CPU, el bus para comprobar que todos los periféricos funcionan
correctamente, el reloj, la memoria RAM, el teclado y las unidades de
disco. El resultado se compara con el contenido de la CMOS, si es correcto
sigue el arranque del S.O. En caso contrario el sistema emite un pitido e
informa del problema.
Memoria (8)
MEMORIA RAM CMOS
Memoria tipo RAM en que se guardan los datos que se pueden
configurar de la BIOS. Contiene información básica sobre algunos
recursos del sistema que son susceptibles de ser modificados como el
disco duro, el tipo de disco flexible, etc.
Al ser de tipo RAM es necesario
que este alimentada
continuamente incluso con el
ordenador apagado.
Las memorias de tipo CMOS
son de bajo consumo por lo que
puede ser alimentada por una
pila que se encuentra en la placa
base y que puede durar años.
CONECTORES Y PUERTOS DE COMUNICACIONES (1)
Todos los dispositivos que forman parte del ordenador deben
estar conectados entre sí para que de ese modo pueda fluir la
información por todos ellos.
Muchos de los dispositivos del ordenador (sobre todo los
internos) se conectan a la placa base mediante los conectores
internos específicos.
La mayoría de los dispositivos externos, al estar fuera de la
CPU, deben conectarse a través de conectores externos o
puertos los cuales suelen estar situados en posterior del
ordenador.
CONECTORES Y PUERTOS DE COMUNICACIONES (2)
CONECTORES ESPECÍFICOS
Hasta hace poco tiempo el teclado y el ratón se conectaban a
través de unos conectores específicos, que estaban
implementados en la placa base.
Al ser ambos conectores similares, suelen estar identificados
mediante algún símbolo gráfico o diferentes colores.
Actualmente, existen teclados y ratones inalámbricos que no
necesitan cables también se han popularizado los teclados y
ratones con conexión al puerto USB.
CONECTORES Y PUERTOS DE COMUNICACIONES (3)
PUERTOS DE COMUNICACIÓN
Conjunto de conectores genéricos
que pueden asumir diferentes
dispositivos externos.
Antiguamente, los puertos de
comunicación los proporcionaba
una tarjeta de expansión conectada
a la placa base, pero, actualmente,
son las propias placas base las que
los proporcionan.
CONECTORES Y PUERTOS DE COMUNICACIONES (4)
Tipos:
Puertos serie (RS232):
Transfiere la información en serie, es decir de bit en bit.
La velocidad máxima alcanzable es de 115200 bps. Es lento, se
usa para conectar dispositivos que no necesiten mucha velocidad.
Normalmente se denominan puertos COMx.
Permiten distancias de hasta 15 m de
cable, dependiendo de la velocidad.
Hay 2 tipos de conectores de 9 y de 25
pines.
Actualmente está desapareciendo de los
ordenadores domésticos aunque se
sigue utilizando en la industria.
CONECTORES Y PUERTOS DE COMUNICACIONES (5)
Puertos paralelo:
Permiten transferir más cantidad de información que un puerto
serie (Un byte en vez de un bit de los puertos serie).
Se suelen utilizar para conectar dispositivos con mayor
transferencia de información: ejemplo, las impresoras.
Inconveniente: los cables de conexión no pueden ser muy largos
por las interferencias que se crean entre dichos canales.
Un ordenador suele tener un solo puerto paralelo, nombrado
como LPT1.
Actualmente está desapareciendo de los ordenadores al igual
que el serie.
CONECTORES Y PUERTOS DE COMUNICACIONES (6)
Puertos USB:
Son puertos serie de gran velocidad a los que se puede conectar
hasta 127 dispositivos en cadena. Otra característica
fundamentales que permiten conectar y desconectar dispositivos
sin necesidad de apagar el ordenador.
Diferentes versiones: 1.0, 1.1, 2.0...
Diferentes tasas de transferencia: 1,5 Mbps para USB 1.0, 12
Mbps de los puertos USB 1.1 hasta los 5 Gbps en los puertos
USB 3.0.
Longitud máxima de
cable: 5mts.
CONECTORES Y PUERTOS DE COMUNICACIONES (7)
IEEE 1394:
Conocido como FireWire por Apple Inc. y como i.Link por Sony.
Etándar multiplataforma para entrada/salida de datos en serie a gran
velocidad.
Suele utilizarse para la interconexión de dispositivos digitales como
cámaras digitales y videocámaras a computadoras.
Versiones:
FireWire 400 (IEEE 1394-1995): ancho de banda de 400 Mbit/s,
longitud del cable, 4,5 metros Se pueden utilizar repetidores hasta
un máximo de 72 m.
FireWire 800 (IEEE 1394b-2000): hasta 786.5 Mbps cubriendo
distancias de hasta 100 metros por cable.
FireWire s1600 y s3200 (IEEE 1394-2008): anchos de banda de 1,6
y 3,2 Gbit/s respectivamente.
CONECTORES Y PUERTOS DE COMUNICACIONES (8)
CONECTORES Y PUERTOS DE COMUNICACIONES (9)
CONECTORES Y PUERTOS DE COMUNICACIONES (10)
Puertos infrarrojos (IrDA):
Las comunicaciones infrarrojas están basadas en el principio de la luz
infrarroja, que es una radiación electromagnética cuya frecuencia la
hace invisible al ojo humano. En los ordenadores esta radiación está
entre los 850 y 900 nm.
Permiten conectar dispositivos sin necesidad de hacerlo mediante
ningún cable; su velocidad de transferencia es menor que la de los
puertos USB y Firewire, alcanzando 4 Mbps como máximo.
Estos puertos suelen utilizarse para intercambiar información con
ordenadores de bolsillo, PDA, teléfonos móviles,...
CONECTORES Y PUERTOS DE COMUNICACIONES (11)
Bluetooth:
Transfiere información a una velocidad máxima de 720 kb/s (en la
versión 1.0).
Frecuencia de trabajo en el rango de 2,4 a 2,48 Ghz.
Los dispositivos se clasifican como "Clase 1", "Clase 2" o "Clase 3"
en referencia a su potencia de transmisión, siendo totalmente
compatibles los dispositivos de una clase con los de las otras.
TARJETAS DE EXPANSIÓN (1)
Son dispositivos con diversos circuitos integrados y controladores que,
insertadas en sus correspondientes ranuras de expansión, sirven para
ampliar las capacidades de un ordenador.
Las más comunes: controladoras de vídeo, capturadoras vídeo, módem
internos, sonido, red, …
Actualmente son menos usadas puesto que muchas están integradas en
placa base y otras se obtienen a través de USB.
Para que los dispositivos conectados a la
tarjeta puedan funcionar es necesario insertarla
en una ranura libre e instalar un controlador
(driver) adecuado.
Hay distintos tipos: ISA, PCI, AGP....
TARJETAS DE EXPANSIÓN (2)
BusISA(Arquitectura Estándar Industrial):Se creo para el IBM
PC en 1980, se extendio en 1983 como XT bus architecture. En
1984 se amplió a 16 bits llamandose bus AT.
Bus MCA (Arquitectura de microcanal): diseñado en 1987 por
IBM para el PS/2. No era compatible con ISA.
Bus EISA(Arquitectura estándar industrial extendida):
desarrollado en 1988 por un grupo de compañías para competir
con el bus exclusivo MCA.
Bus local: los buses anteriores suelen tener una velocidad
bastante limitada, el bus local pretende conectarse directamente al
bus del sistema o bus frontal (FSB).
Bus VLB: es un bus local diseñado para sistemas gráficos.
Todos estos buses están actualmente obsoletos.
TARJETAS DE EXPANSIÓN (3)
PCI (hasta 266 Mb/s), paralelo
PCI-X (hasta 4,3 GB/s), paralelo, es
compatible hacia atrás con la mayoría de
tarjetas basadas en el estándar PCI 2.x o
posterior, de esta forma una tarjeta PCI 2.x
puede instalarse en una ranura PCI-X.
PCI-Express (hasta 8 Gb/s),serie
TARJETAS DE EXPANSIÓN (6)
AGP:
Accelerated Graphics Port es un puerto (solo se puede conectar un
dispositivo) desarrollado por Intel en 1996.
Se utiliza exclusivamente para conectar tarjetas gráficas.
Es de 32 bits y tiene distintos modos de funcionamiento:
AGP 1X: velocidad 66 Mhz, tasa transferencia de 266 MB/s.
AGP 2X: velocidad 133 Mhz, tasa transferencia de 532 MB/s.
AGP 4X: velocidad 266 Mhz, tasa transferencia de 1 GB/s.
AGP 8X: velocidad 533 Mhz, tasa de transferencia de 2 TB/s.
Actualmente es sustituido por el PCI-Express.
Tema 2. Hardware
3ª Parte
Periféricos y redes
INDICE
Introducción.
Periféricos de entrada.
Periféricos de salida.
Periféricos de E/S, dispositivos de almacenamiento.
Dispositivos de comunicación. Redes.
INTRODUCCIÓN
Denominamos periféricos al conjunto de dispositivos que, sin
pertenecer al la parte fundamental de la computadora (formado por la
cpu y memoria), permiten realizar operaciones de entrada/salida
complementarias a las operaciones que realiza la CPU.
Se pueden considerar como periféricos tanto a los dispositivos a
través de los cuales la computadora se comunica con el exterior,
como a los sistemas que almacenan o archivan la información.
Muchos de estos periféricos son imprescindibles en un sistema
informático: teclado, monitor, …
Tipos:
Periféricos de entrada.
Periféricos de salida.
Periféricos de E/S y almacenamiento.
DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE ENTRADA (1)
Son los que permiten introducir datos externos a la computadora
para su posterior tratamiento por parte de la CPU. Estos datos
pueden provenir de distintas fuentes: persona, sensores de distinto
tipo (temperatura, presión, ...), etc. Los periféricos de entrada más
habituales son:
Teclado.
Ratón o mouse.
Escáner de código de barras.
Escáner.
Joystick.
Tabletas digitalizadoras.
Pantallas táctiles.
Lectores banda magnética.
Micrófono.
Cámara web.
DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE ENTRADA (2)
El teclado
Es un periférico de entrada, en parte inspirado en el teclado de las
máquinas de escribir, que utiliza las teclas para enviar información a la
computadora. El teclado tiene entre 99 y 127 teclas aproximadamente
dependiendo del tipo.
Se han utilizado distintos puertos para su conexión: DIN de 5 pines, PS2 o
más en la actualidad USB.
Actualmente nos podemos encontrar una gran variedad de teclados con
distintos tipos de conexión: infrarrojos, bluetooth,...
El ratón
Es un dispositivo apuntador utilizado para facilitar el manejo del entorno
gráfico de una computadora.
Según el mecanismo usado pueden ser: mecánicos, ópticos, láser, trackball.
Según el tipo de conexión: serie (rs232), PS2, inalámbrico (RF, óptico,
bluetooth).
DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE ENTRADA (3)
Lectores de código de barras:
Los códigos de barras son un conjunto de líneas verticales de color negro que
tienen distintos grosores. El lector es capaz de leer e interpretar dicha
secuencia de barras, permitiendo al ordenador identificar el producto y
obteniendo, así, información acerca de él: nombre, precio,…
Diferentes medios de conexión: usb, serie, wifi, bluetooth.
Escáner
Es un dispositivo con el que podemos introducir información desde
documentos impresos: imágenes, dibujos, textos, ... Para los últimos
tendremos que usar software OCR que permite digitalizar texto.
La calidad de un escáner se mide por varios parámetros:
Resolución: medida en ppp o dpi, unidad que indica el número de puntos
que toma de cada pulgada (2,54 cm).
Profundidad de color: define el número de colores que es posible
identificar. Suele venir dado en nº de bit.
Ejemplo: un escáner de 24 bit puede distinguir 2² colores distintos.⁴
Tipos de conexión variada: LPT, SCSI, USB.
DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE ENTRADA (4)
Joystick
Su principal campo de aplicación son los juegos; introduce en el ordenador
los movimientos efectuados sobre su palanca, y algunas órdenes (disparo)
mediante la pulsación de algún botón. También se utiliza como mecanismo de
desplazamiento en entornos tridimensionales, ejecutar una orden, obtener
información,…
Tabletas digitalizadoras
Estos tableros se utilizan para realizar dibujos y gráficos con gran
precisión; son frecuentes en aplicaciones de dibujo, sobre todo en aquellas
profesiones que realizan dibujos detallados: delineantes, arquitectos,
grafistas, diseñadores,...
DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE ENTRADA (5)
Pantallas táctiles
Ofrecen la posibilidad de introducir información con solo situar un dedo
en su superficie; por ejemplo, elegir una opción, ejecutar una orden,
obtener información,… Asimismo muestra los resultados introducidos
previamente (de esta manera se comporta como E/S).
Existen diferentes tipos según la tecnología utilizada:
Resistivas: dispone de 2 capas conductoras separadas; cuando el
usuario toda sobre ella pone en contacto ambas, detectando de esta
manera una pulsación.
Capacitivas: disponen de una capa con carga eléctrica, cuando
acercamos otro cuerpo cargado, se altera esa carga detectando de esa
manera la pulsación.
Otros tipos: ultrasonidos, infrarrojos, sensores de presión.
DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE ENTRADA (6)
Lectores de bandas magnéticas
La utilización de las bandas magnéticas está cada día más extendida
(tarjetas de crédito, tarjetas de identificación personal,…) Los lectores de
banda magnética son dispositivos capaces de leer la información grabada
en dicha banda.
Micrófono
Se utiliza como dispositivo de entrada, siempre y cuando se disponga de
una tarjeta de sonido en el ordenador. También permite, con el software
específico de reconocimiento de voz, dictar el contenido de un documento
o dar órdenes al ordenador.
Webcam
Es una pequeña cámara digital conectada a una computadora, la cual
puede capturar imágenes y transmitirlas a través de Internet.
Están formadas por:
Lente, normalmente plástica.
Sensor: CCD o CMOS.
Circuitería electrónica para leer la imagen y transmitirla al ordenador.
DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE SALIDA (1)
Los periféricos de salida muestran al usuario el resultado
de las operaciones realizadas o procesadas por el
computador. Un periférico de salida recibe información la
cual es procesada por el CPU para luego reproducirla
(convertir sus patrones de bits internos) de manera que sea
comprensible para el usuario.
Son ejemplos de periféricos de salida:
Monitor o pantalla.
Impresora.
Plotter.
Altavoces.
Auriculares.
...
DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE SALIDA (2)
Monitores
Imprescindible para el ordenador, permite visualizar el resultado de la
información procesada y además, el ordenador lo utiliza para mostrar al
usuario los mensajes y las opciones que le permitirán a este tomar
decisiones.
Existen diferentes tipos según la tecnología usada:
Monitores CRT: se basa en la utilización de
un tubo de rayos catódicos que envía, desde
el fondo hacia la pantalla, una corriente de
electrones que al chocar con una superficie
de material fosforescente situada en la parte
interior de la pantalla, la ilumina,
formándose las imágenes. Las imágenes
están formadas por un número determinado
de puntos, que reciben el nombre de píxeles.
DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE SALIDA (3)
Pantallas planas de cristal líquido (LCD): Estos monitores, evolucionados
de las pantallas de calculadoras y portátiles, utilizan millones de celdas del
cristal líquido que se polarizan y permiten el paso de determinados rayos,
que componen la imagen en el monitor.
Pantallas planas TFT: Están constituidas por una matriz de millones de
puntos; cada punto es un transistor que actúa de forma independiente, con
su color, brillo, tono,…, y el conjunto de todos ellos forma una imagen de
gran calidad.
Monitores de plasma: Monitores planos, habitualmente de grandes
dimensiones, basados en la utilización de un gas (plasma) que, en cada uno
de los puntos (píxeles) de la pantalla, adquiere el color, brillo,…, necesarios
para conformar la imagen.
Monitores led: los monitores LCD o TFT necesitan una iluminación
posterior para su funcionamiento (retroiluminación), esta procede
normalmente de sistemas fluorescentes. En los monitores tipo led se
sustituyen por led, lo cual reduce significativamente el consumo.
DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE SALIDA (4)
Características básicas de monitores:
Frecuencia de refresco: Número de veces que se construye una pantalla en
un segundo y se mide en Hz. Si la frecuencia es baja la imagen vibra.
Resolución de monitor: Depende del número de puntos (píxeles), que se
obtiene como producto del número de líneas (filas) por el número de
píxeles de cada una de ellas (columnas); además, el número de colores
también influye en la calidad de la imagen. Ejemplo: 1024 x 768, significa
1024 columnas y 768 filas, por tanto 786432 píxeles.
Relación de aspecto: describe la relación entre el ancho y el alto de la
pantalla. Puede ser de 4:3 o 16:9 (panorámica).
Profundidad de color: indica con
cuantos colores se mostrará la
imagen:
DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE SALIDA (5)
Impresoras
Las impresoras permiten obtener la información impresa en distintos
soportes físicos: papel, transparencia, ...
Conexión: Aunque tradicionalmente se conectaban al ordenador a
través de un puerto paralelo, actualmente lo más frecuente es la
conexión a través de otros puertos, sobre todo USB. También existen
impresoras con tecnología inalámbrica; por ejemplo, Bluetooth.
La calidad de una impresora se mide en ppp (puntos por pulgada) o dpi
(dots per inch). Esta medida indica el número de puntos dibujados en
una pulgada.
La velocidad, se puede medir en cps (caracteres por segundo), o, en
ppm (páginas por minuto).
DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE SALIDA (6)
Tipos:
Impresoras de margarita o matriciales: Ya en desuso, basaban la
impresión en el golpeo sobre una cinta impregnada de tinta que, al tomar
contacto con el papel, marcaba en él la información.
Impresoras térmicas: Basan su funcionamiento en el teñido del papel
mediante un proceso térmico; suelen ser de coste económico no muy alto
pero lentas. Se emplean, sobre todo, para imprimir tiques.
Impresoras láser: Utilizan una tecnología similar a las fotocopiadoras. Son
bastante más rápidas y permiten obtener resultados de alta calidad; cada
vez son más frecuentes las impresoras láser en color.
Impresoras de chorro de tinta: Dada su buena relación calidad/precio,
estas son las más utilizadas entre los usuarios de ordenadores personales.
Actualmente imprimen en color mediante inyección de tinta a través de
cabezales.
Con esta tecnología se pueden tener impresoras económicas de muy alta
calidad aptas para impresión de fotografías.
DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE SALIDA (7)
DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE SALIDA (8)
Plotter
Se utiliza en las aplicaciones de diseño asistido por ordenador, ya que
permite imprimir planos, dibujos técnicos, mapas, diseños industriales... con
una excelente calidad.
Técnicamente, un plotter está constituido por un brazo robótico, en cuyo
extremo se encuentra una plumilla (o varias si es en color)
Ventajas respecto a las impresoras:
Realiza dibujos con trazos continuos, consiguiendo así figuras (círculos,
curvas,...) de gran calidad;
Puede utilizar papel de grande dimensiones.
DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (1)
La CPU trabaja directamente con la memoria RAM, puesto que es con
ella con la que realiza el intercambio de información: toma los datos e
instrucciones para ejecutarla y deja los resultados. Puesto que esta
memoria es volátil, desaparece su contenido al apagar el ordenador, es
imprescindible disponer de un sistema de almacenamiento que permita
guardar la información de forma permanente, y así, evitar su pérdida.
Clasificación : Dependiendo de la tecnología que utilizan para grabar la
información:
Magnéticos: Polarizando de un material magnético.
Ópticos: Tecnología óptica en forma digital.
Magnético-ópticos: Combinan ambas tecnologías.
Memoria flash: Utilizan chips de memoria.
DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (2)
SOPORTES MAGNÉTICOS :SOPORTES MAGNÉTICOS : Guardan la información en
soportes de naturaleza magnética (discos o cintas). Antes de poder
utilizar un disco magnético, este ha de ser preparado (formateado)
para que pueda recibir la información; esta operación divide el disco
en pistas y sectores en los que se almacenará la información.
Hay distintos tipos.
DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (3)
DISCOS FLEXIBLES O FLOPPY DISK:
Muy utilizados hasta aparición de la memoria flash.
Soporte básico de transporte de información.
Estaba provisto de una lámina de material magnético protegida por
una carcasa de plástico.
Los más utilizados fueron los de 3 ½” aunque anteriormente también
existieron de 5 ¼” y de 8”.
Aparecieron otros soportes como ZIP de 100, 250 o 750 Mb, y los
Superdisk LS-x, con capacidades de 120 ó 240 Mb.
DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (4)
DISCOS DUROS O DISCOS FIJOS
Son el representante más importante de los discos magnéticos.
Suelen estar dentro del ordenador; aunque también los hay extraíbles
y externos.
Formados por un conjunto de discos apilados con un eje común.
Entre estos discos están situadas las cabezas de lectura-escritura de
manera que puedan leer y escribir en las dos caras de cada disco.
La información se almacena en cada una de las superficies
magnéticas de un disco.
El número de discos y la composición del material magnético
determinan la capacidad del disco duro, actualmente es normal
encontrar capacidades de 500 GB, 1 ó 2TB.
DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (5)
Dependiendo de la tecnología utilizada para la transferencia de datos, los discos
duros pueden ser de varios tipos;
IDE (EIDE): esta tecnología permite conectar hasta cuatro discos. Dentro de
este tipo hay que hablar de subtipos que se diferencian fundamentalmente en la
velocidad de transferencia de datos: ATA, Ultra-ATA, Ultra DMA, Ultra
DMA-66, Ultra DMA-100, ...
SCSI: Son interfaces preparadas para discos duros de gran capacidad de
almacenamiento y velocidad de rotación. Suelen permitir mayor velocidad de
transferencia que el IDE. Es una interfaz paralela.
Serial-ATA o SATA (acrónimo de Serial Advanced Technology Attachment):
interfaz de transferencia de datos entre placa base y dispositivos de
almacenamiento. Está sustituyendo al estándar IDE puesto que proporciona
mayores velocidades, mejor aprovechamiento cuando hay varias unidades;
mayor longitud del cable de datos, permite conexión de dispositivos externos y
conexión en caliente.
SAS(Serial Attached SCSI): interfaz de transferencia serie, sucesor del SCSI.
Aumenta la velocidad de este y permite conexión y desconexión en caliente.
DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (6)
Discos duros con conexión IDE y SATA
Conector SATA
Cable IDE (ancho) y SATA
Esquema disco duro
DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (7)
Cintas magnéticas o Streamer
Son capaces de almacenar gran cantidad de información en
cartuchos similares a un casete musical. Dadas sus características,
gran capacidad y alta velocidad de transferencia de datos, se
utilizan para realizar copias de seguridad (backup). Presentan el
inconveniente de tener que pasarlas enteras, desde el principio,
hasta localizar la información que se necesite. En la actualidad, los
streamer están siendo sustituidas por discos duros externos de
reducido tamaño y alta capacidad, que se conectan a un puerto
USB.
DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (8)
DISCOS ÓPTICOS:DISCOS ÓPTICOS: La aparición de los discos ópticos (CD-ROM y
DVD), provocó una revolución en los sistemas de almacenamiento,
gracias a la enorme cantidad de información, de muy distinta naturaleza,
que pueden almacenar con un coste relativamente bajo. Todos estos discos
utilizan tecnología óptica(láser).
DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (9)
CD-ROM (Compact Disk Real Only Memory)
La información que contiene sólo puede ser leída, por lo que se utiliza para
almacenar información que no tenga que ser modificada.
Tiene capacidades de 650, 700, 800 o incluso 900 Mb.
Soporte ideal para enciclopedias, juegos, software interactivo,…
La información de un CD-ROM está almacenada en una sola cara,
siguiendo una pista única en forma de espiral (unos 6 Km) que comienza en
el centro del disco y termina en el borde exterior; esta pista está dividida en
sectores.
Su superficie es de aluminio reflectante y está recubierta de un material
plástico que la protege, alterna zonas lisas (land) y muescas (pits), la
transición de pit a land y viceversa corresponde a un ”1” mientras que la no
transición es un ”0”.
Para que el ordenador pueda leer la información, debe disponer de una
unidad lectora de CD-ROM.
DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (10)
DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (11)
CD GRABABLES Y DISCOS REGRABABLES:
Las grabadoras de CD-ROM que permiten grabar, en discos vírgenes,
la información de forma permanente. Dicha información solo podrá
leerse y nunca podrá ser modificada. A los discos grabables se les
denomina, técnicamente, discos WORM (Write-one-Read-Many) y
se les identifica mediante las siglas CD-R.
Además, hay otros discos que pueden ser grabados varias veces,
borrando en cada grabación la información que existiese con
antelación; a estos discos se les identifica con las siglas CD-RW
(ReWritable).
DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (12)
DVD-ROM (Digital Versatile Disc):
Son, físicamente, semejantes a los CD-ROM.
Su capacidad es mucho mayor (hasta 17 GB).
Esta capacidad la consiguen aumentando la densidad de escritura
(más información en el mismo espacio), aprovechando las dos caras
del disco y almacenando, en cada una de ellas, información en varias
capas superpuestas.
La tecnología es análoga a la de los CD-ROM, pero el láser utilizado
es distinto.
DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (13)
DVD grabables y regrabables:
Igual que los CD-ROM, tanto los discos como las unidades lectoras de
DVD han evolucionado hasta la posibilidad de poder grabar y regrabar
información en ellos.
Existe varios formatos:
DVD-R: Discos que permiten una sola grabación; pueden ser de una
capa (4,7 GB) o de doble capa (8,5 GB).
DVD-RW: Permiten ser grabados varias veces; también pueden ser de
capa simple o capa doble.
DVD+R: Disco de un solo uso, similar a los DVD-R pero, según sus
creadores, con más compatibilidad respecto a DVD-ROM y DVD-
video convencionales.
DVD+RW: Discos regrabables similares a los DVD-RW pero con la
compatibilidad de los DVD+R, también tienen capacidad de 4,7 GB
por cara, y pueden ser de simple o de doble cara.
DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (14)
HD DVD (High Density Digital Versatile Disc):
Fue un formato de almacenamiento óptico desarrollado como un
estándar para el DVD de alta definición por las empresas Toshiba,
Microsoft y NEC, así como por varias productoras de cine. Puede
almacenar hasta 30 GB.
Siempre en guerra con el formato Blu-ray, parece que este está ganando
la batalla.
Blu-ray:
Es un formato de disco óptico de nueva generación de 12 cm de diámetro
(igual que el CD y el DVD) para vídeo de gran definición y
almacenamiento de datos de alta densidad.
Su capacidad de almacenamiento llega a 25 GB por capa, aunque Sony y
Panasonic han desarrollado un nuevo índice de evaluación (i-MLSE) que
permitiría ampliar un 33% la cantidad de datos almacenados, desde 25 a
33,4 GB por capa.
DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (15)
DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (16)
DISCOS MAGNETO-ÓPTICOS:DISCOS MAGNETO-ÓPTICOS:
Un disco magneto-óptico es un tipo de disco óptico capaz de escribir y
reescribir los datos sobre sí.
Al igual que un CD-RW, puede ser utilizado tanto para almacenar
datos informáticos como pistas de audio. La grabación magneto-óptica
es un sistema combinado que graba la información de forma magnética
bajo la incidencia de un rayo láser, y la reproduce por medios ópticos.
DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (17)
DISPOSITIVOS BASADOS EN MEMORIA FLASH:DISPOSITIVOS BASADOS EN MEMORIA FLASH:
La memoria flash es un tipo de memoria EEPROM (PROM grabable y
borrable eléctricamente) que permite que múltiples posiciones de memoria
sean escritas o borradas en una misma operación de programación
mediante impulsos eléctricos. Por ello, flash permite funcionar a
velocidades muy superiores cuando los sistemas emplean lectura y
escritura en diferentes puntos de esta memoria al mismo tiempo.
Se comercializan con distintos nombres: Compact Flash, Memory stick,
Smart drive, Pendrive,....
Se ha extendido su utilización a otros dispositivos electrónicos como las
cámaras fotográficas o de vídeo digitales.
Características:
Reducido tamaño.
Es no volátil sin necesidad de alimentación para mantener datos.
Tienen una duración limitada entre 10.000 y 1.000.000 usos.
DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (1)
Tipos de redes (según su extensión):Tipos de redes (según su extensión):
La red de área local (LAN):
Se expande en un área pequeña, un edificio o conjunto de ellos.
Puedes estar formada desde 2 ordenadores hasta cientos.
Al computador (o conjunto de ellos) que se encarga de llevar el control
de la red se le llama servidor al resto nodos o estaciones de trabajo.
Redes de área amplia (WAN)
Comúnmente compuesta por varias LAN interconectadas en un área
geográfica extensa mediante fibra óptica u otros enlaces.
La red WAN más grande conocida es internet.
MAN (Metropolitan Area Network):
Es una versión más grande que la LAN usando tecnología similar.
Una MAN abarca grupo de oficinas corporativas cercanas en una
ciudad.
DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (2)
REDES LOCALESREDES LOCALES
Una red local o LAN (Local Area Network) es un conjunto de ordenadores
conectados entre sí, con la finalidad de compartir recursos e información.
Todos los ordenadores y dispositivos (impresoras, hub, router,…) de una red
están conectados físicamente mediante un cableado que los recorre uno a uno;
la conexión de este cable a cada ordenador depende del tipo de cable
empleado, pero siempre se realiza a través de la tarjeta de red. Además de esta
tarjeta, es necesario que todos los ordenadores dispongan del software
adecuado, denominado software de red, que permita compartir los
dispositivos conectados a la red. El protocolo más utilizado en las redes
locales era Ethernet, aunque cada vez es más frecuente utilizar el protocolo
TCP/IP, adquiriendo de este modo características análogas a las de Internet. A
las redes que utilizan este protocolo se las denomina Intranet.
En una Intranet, cada ordenador se identifica con una dirección IP que tiene
que estar, obligatoriamente, dentro de unos rangos específicos, ya que de este
modo se garantiza que no pueda estar accesible desde Internet.
DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (3)
TOPOLOGÍA DE UNA RED
Una red local puede instalarse de varias maneras distintas, y cada una viene
determinada por característica como el tipo de cableado que se podrá utilizar, la
velocidad de transferencia que se podrá alcanzar y la seguridad que podrá tener:
Redes de tipo bus: Esta red, ya en desuso, unía todos los equipos de forma lineal
y, en los extremos, había que cerrarla con terminales. Utilizaba cable coaxial, y se
trataba de una red lenta e inestable.
Red en anillo: Se trata de una red cerrada, en la que todos los ordenadores están
conectados a ella. La información circula en un sentido, por el anillo, y cada
ordenador analiza si él es el destinatario, si no fuera así, dejará pasar la
información al siguiente, y así sucesivamente. Se trata de una red bastante estable
y con una tasa alta de transferencia de información.
Red en estrella: Los ordenadores no están unidos directamente entre ellos, sino
que lo hacen a través de un dispositivo específico. Se trata de una red muy estable
(un problema de comunicación no bloquea toda la red), segura y con una
velocidad de transmisión alta.
DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (4)
DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (5)
Dispositivos de red
Concentrador o hub : a este dispositivo llegan todos los cables de la red, uno
por cada ordenador y por cada dispositivo (impresora, router,…) y actúa de
puente entre todos ellos; cuando un ordenador envía información, el
concentrador la reenvía a todos, para que el destinatario la tome y el resto la
deseche.
Conmutador o switch al igual que un hub, actúa de puente entre todos los
dispositivos de la red, pero, es capaz de identificar cada ordenador o
dispositivo conectado, por lo que no necesita enviar la información a todos
ellos, sino solo al destinatario, evitando de este modo, sobrecargas en la red y
colisiones de datos.
"Bridges" (Puentes): equipos que unen dos redes, sólo el tráfico de va de una
red a otra atraviesa el dispositivo. Permite ”fragmentar” la red.
DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (6)
Routers (Encaminadores): un router es capaz de buscar el camino para poner
en contacto dos ordenadores que se quieran conectar, incluso si estos están en
distintas redes, por tanto hacen también la función de bridge aunque son más
lentos que estos.
El router también se encarga de que la información que pase por él no sea
enviada a todos los ordenadores conectados, sino únicamente a sus
destinatarios, evitando, de este modo, que exista transferencia de información
innecesaria por la red, hecho que podría llegar a colapsarla; no hay mas que
pensar que si la información que solicita cada usuario de Internet fuera
enviada a todos en lugar de solo al solicitante, el colapso sería inevitable.
Por otra parte, un router también es capaz de comprobar si una ruta funciona
y, en caso contrario, encontrar otra alternativa; además, ante la existencia de
varias rutas, el router elegirá la más rápida.
DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (7)
Cableado de una red local:
Existen diferentes tipos de cableado para crear una red local:
Cableado coaxial (RG 58):
Está formado por un hilo conductor central, protegido de interferencias
externas mediante una malla de cobre.
Es económico y alcanza velocidades de transmisión medias.
La conexión con las tarjetas de red se realiza mediante conectores BNC.
Actualmente en desuso.
DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (8)
Cableado UTP (Unshielded Twisted Pair).
Constituido por cuatro pares de hilos dentro de una
misma camisa.
Cada par está trenzado para evitar interferencias de los
otros pares.
Es económico y puede alcanzar buenas velocidades.
La conexión se realiza mediante conectores RJ45.
Distintas categorías dependiendo de la velocidad
máxima que se puede alcanzar.
Cableado FTP (Foiled Twisted Pair): es un cable UTP
que posee una pantalla conductora global en forma
trenzada.
Cableado STP (Shielded Twisted Pair): similar al UTP,
cada par tiene una pantalla protectora. Además hay un
apantallamiento global de todos los pares.
DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (9)
Cableado de fibra óptica:
La fibra óptica transporta pulsos de luz a través de pequeñas fibras de
SiO2 (oxido de silicio) o plástico, por lo que no le afectan las
corrientes eléctricas externas.
Estos cables constan de dos hilos de fibra óptica (cada uno transmite
en una sola dirección) protegidos por fibras de Kevlar y capas de
plástico. Aunque su coste económico es alto, permiten alcanzar
velocidades de transmisión muy elevadas y su longitud puede ser muy
extensa; necesitan los conectores especiales de fibra óptica.
DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (10)
Redes inalámbricas
El término red inalámbrica (Wireless network) se utiliza para designar
la conexión de nodos sin necesidad de conexión física, esta se da
mediante ondas electromagnéticas.
Una de sus principales ventajas es notable en los costos, ya que se
elimina todo el cable ethernet y conexiones físicas entre nodos, pero
también tiene una desventaja considerable ya que para este tipo de red
se debe de tener una seguridad mucho mas exigente y robusta para
evitar a los intrusos.
En el caso de redes locales se habla de WLAN para designar la
conexión de una LAN sin cables.
WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access): Este
nuevo protocolo permite conexiones entre dos puntos situados hasta un
máximo de unos 50 Km, con velocidades de hasta 70 Mbps (la
velocidad de las redes cableadas está entre 100 y 1000 Mbps).
DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (11)
REDES EXTERNAS. INTERNET
Una red externa es un conjunto de ordenadores conectados entre sí cuya
ubicación física puede estar en diferentes edificios, localidades e incluso
países; a este tipo de red pertenecería Internet, aunque, dada su amplitud,
se la considera ya como una red global.
En caso de querer conectar un equipo a una red externa, y puesto que no
existe un cableado como en una red local, se necesitan otras vías
diferentes para la conexión. Entre ellas, la más frecuente sigue siendo la
utilización de la red telefónica, aunque se están realizando investigaciones
y avances en otras tecnologías como la conexión a través de la red
eléctrica, la conexión vía satélite, la conexión inalámbrica.
Redes privadas virtuales (VPN, virtual private network), es una tecnología
de red que permite una extensión de la red local sobre una red pública o
no controlada, como por ejemplo Internet.
Ejemplos: conectar sucursales de una empresa usando internet pero
protegiendo las comunicaciones para que estas sean privadas.
DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (12)
Conexión a través de una línea telefónica.Conexión a través de una línea telefónica.
Ala hora de conectar la LAN a otras redes hay diversas formas de hacerlo,
una de ellas es a través de la línea telefónica. Para ello se pueden utilizar
diferentes dispositivos:
Módems.
Tarjetas RDSI.
Módems ADSL.
Router ADSL.
DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (13)
Módems:
Son dispositivos que permiten enviar o recibir información a través de una
línea telefónica convencional, RTC, (Red Telefónica Conmutada).
Su misión consiste en modular (convertir) la señal digital del ordenador en
analógica (para ser enviada por la línea telefónica) y demodular la señal
analógica recibida para convertirla en señal digital.
Hace tiempo, algunos módem eran externos, pero en la actualidad son casi
todos internos, los ordenadores suelen incorporarlos en placa base. Suelen
ser módem-fax por lo que pueden enviar y recibir fax.
La velocidad de transmisión de datos de un módem se mide en bits por
segundo (bps). No confundir con baudios, que indica el número de señales
analógicas enviadas por la línea en un segundo.
Un módem, para ganar velocidad, comprime y empaqueta los bits para
poder enviar más información en cada señal analógica (baudio). Para
esto hay distintas técnicas de modulación: ASK, PSK, FSK, ….
DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (14)
Tarjeta RDSI:
La Red Digital de Servicios Integrados
(RDSI) envía la información codificada
digitalmente, por ello necesita un adaptador
de red, módem o tarjeta RDSI que adecúa la
velocidad entre el PC y la línea.
Permite una velocidad de conexión digital a
64 kbit/s en ambos sentidos.
El acceso básico implementa 2 canales por lo
que se podría hablar y transmitir datos de
forma simultánea.
DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (15)
Módem ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line):
xDSL: HDSL, ADSL, RADSL;…son una familia de tecnologías de acceso a
internet de banda ancha basadas en la digitalización del bucle de abonado (par
de cobre). La principal ventaja es la reutilización de las infraestructuras ya
desplegadas que cubre a prácticamente toda la población.
ADSL es un tipo de línea DSL: consiste en la transmisión de datos digitales
mediante una modulación analógica a través del par de cobre, siempre y
cuando la longitud de la línea no sea superior a 5,5 Km. Permite el uso
simultáneo para datos de alta velocidad y para el uso de voz.
Esta tecnología permite el uso del hilo de cobre de una línea telefónica para la
transmisión de datos de alta velocidad y, simultáneamente, para el uso normal
de una línea telefónica.
Para poder realizar la conexión a través de una línea ADSL es necesario
disponer de un módem especial denominado módem ADSL.
DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (16)
DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (17)
Conexión a través de cableConexión a través de cable
Se trata de conectarse a internet a través de un cable, normalmente coaxial.
Con este tipo de conexión se consiguen altas tasas de transmisión.
El inconveniente es que se necesita una infraestructura nueva que puede no
estar disponible en todas las zonas geográficas.
En este caso la conexión no se realiza directamente entre el usuario y el
proveedor (punto a punto) si no que es una conexión multipunto, de forma
que muchos usuarios comparten el mismo cable. Por lo que puede disminuir
la tasa de trasferencia a medida que se conectan más usuarios.
Para poder realizar la conexión es necesario disponer de un módem-cable.
DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (18)
CONEXIÓN VÍA SATÉLITECONEXIÓN VÍA SATÉLITE
La conexión vía satélite es otra alternativa para acceder a Internet; en
realidad se trata de una conexión híbrida, puesto que el usuario recibe
información vía satélite pero la envía por un sistema terrestre (RTC, RDSI,
xSDL, cable,…).
La filosofía es que el usuario aproveche la alta velocidad de la conexión vía
satélite para recibir grandes bloques de información, y que utilice cualquier
otra conexión terrestre para la petición de páginas, el envío de correo
electrónico,.., que representen un volumen pequeño de información.
Esta tecnología está en desuso por su baja velocidad frente a otros sistemas
cableados, y su utilización está quedando reducida a lugares o situaciones
donde por razones geográficas, aislamiento por catástrofes, insularidad, etc.,
no hay posibilidad de utilizar otro tipo de conexión.
DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (19)
CONEXIÓN POR ONDAS RADIOELÉCTRICASCONEXIÓN POR ONDAS RADIOELÉCTRICAS
Se trata de un sistema similar a como se realiza la conexión inalámbrica en
una LAN.
A este sistema de conexión se le conoce con las siglas LMDS (Local
Multipoint Distribution System), que hacen alusión a la existencia de
múltiples puntos (antenas) con los que los usuarios establecen
comunicaciones mediante ondas radioeléctricas de alta frecuencia (entre 28 y
40 GHz). Dependiendo de la frecuencia, se alcanzan diferentes tasas de
transferencia de información y distintas distancias de operatividad (distancia
máxima a la que puede situarse un usuario de un punto de distribución para
que pueda mantenerse la comunicación).
Una ventaja de esta conexión es que, además de tener una velocidad de
transferencia alta, posibilita la movilidad física del usuario, sin obligarle a
permanecer en un punto geográfico concreto para realizar la conexión. Por
otra parte, esta tecnología permite ofrecer conexión a Internet en lugares a los
que no puede llegar el cable.
DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (20)
Internet por la red eléctrica (Power Line Communications)Internet por la red eléctrica (Power Line Communications)
La tecnología PLC puede usar el cableado eléctrico doméstico como medio
de transmisión de señales. Las tecnologías HomePlug y HomePlug AV, son
los dos estándares de facto más populares empleados en el hogar, sin
necesidad de instalar cableado adicional.
La Banda ancha sobre líneas eléctricas (abreviada BPL por su denominación
en inglés Broadband over Power Lines) representa el uso de tecnologías PLC
que proporcionan acceso de banda ancha a Internet a través de líneas de
energía ordinarias. En este caso, una computadora (o cualquier otro
dispositivo) necesitaría solo conectarse a un módem BPL enchufado en
cualquier toma de energía en una edificación equipada para tener acceso de
alta velocidad a Internet.
DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (21)
CONEXIÓN MÓVILCONEXIÓN MÓVIL
El sistema de telefonía móvil ha ido evolucionando para conseguir una
mayor tasa de transferencia de información, de modo que pueda ser utilizado
no solo para mantener una conversación telefónica, sino también para
conectarse a Internet y consultar información, transferir archivos, imágenes y
vídeos, escuchar música, realizar videoconferencias,…
GSM:
El sistema GSM (Global System for Mobile) es un estándar internacional
de comunicaciones digitales móviles, que utiliza el concepto de
conmutación de circuitos. En él, la voz se convierte en una señal digital
codificada y es transmitida hasta un Terminal encargado de descodificarla;
los enlaces establecidos para la comunicación se mantienen durante el
tiempo que dure esta, y no pueden ser utilizados simultáneamente para
establecer otra comunicación. La velocidad máxima de transmisión de
datos que puede alcanzarse con GSM es de 9.800 bps.
DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (22)
GPRS:
El sistema GPRS (General Packet Radio Services) está basado en la
conmutación de paquetes y no de circuitos. Con este sistema no es necesario
disponer de un canal exclusivo para cada usuario, ya que los canales pueden
ser compartidos. La conexión se realiza en el momento en que el cliente lo
solicita; además, si el flujo de transmisión es elevado, un mismo usuario
puede utilizar varios canales. La velocidad de transmisión que se puede
alcanzar es de 115 Kbps, por lo que es posible transmitir voz y datos
simultáneamente.
UMTS:
El sistema de comunicación UMTS (Universal Mobile Telecomunication
System) trabaja con una frecuencia muy alta (2 GHz), que posibilita una tasa
de transmisión de información de 2Mbit/s. Con esta alta tasa es posible
transmitir voz y datos a la vez, e incluso señal de TV y videoconferencia. La
transmisión de información se realiza por conmutación de paquetes. Una
característica particular de este sistema es que permite estar conectado a la red
de forma permanente. También denominada 3G.
DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (23)
HSDPA:
Es una evolución del UMTS que permite alcanzar tasas de transmisión de
hasta 14 Mbps.
También se denomina 3,5 G.
Tanto en los sistemas GPRS como en los UMTS, la facturación no se realiza
por tiempo de conexión, sino por volumen de datos transmitidos.

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Tema 3. Hardware

  • 2. INDICE Datos e información. Sistemas de numeración. Código ASCII. Unidades de medida. Arquitectura de ordenadores. Dispositivos con arquitectura de ordenador.
  • 3. Datos e información. Datos e información Datos: información codificada, lista para ser introducida y procesada por un ordenador. Es una forma de representar información. No tienen significado por si mismos. Información: datos procesados e interpretados, se muestra de forma inteligible. Codificación binaria: Para poder manipular los datos estos deben estar codificados. La codificación usada en informática es la binaria (0,1). Puesto que los dispositivos trabajan con 2 estados lógicos: activado- desactivado, abierto-cerrado...
  • 4. Un sistema de numeración es un conjunto de símbolos y reglas que permiten representar datos numéricos. Los símbolos determinarán el sistema de numeración: decimal, octal, etc. Las reglas indicarán que números son válidos en el sistema y cuales no; determinan la forma de construir números en ese sistema. Sistema de numeración decimal: Símbolos: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 Notación posicional: Unidades (100 ), decenas (101 ), centenas (102 ), unidades de millar (103 ),... Sistemas de numeración (1).
  • 5. Sistemas de numeración (2). Sistema de numeración binario: Símbolos: 0,1 Notación posicional: 20 , 21 , 22 , 23 ,... Convertir un número del sistema decimal al sistema binario: Realizar divisiones sucesivas por 2 y colocar los restos obtenidos en cada una de ellas, más el último cociente en sentido inverso al obtenido.
  • 6. Sistemas de numeración (3). Convertir un número del sistema binario al decimal: Desarrollar el número, teniendo en cuenta que el valor de cada dígito está asociado a una potencia de 2, cuyo exponente es cero en el bit situado más a la derecha, y se incrementa en una unidad según vamos avanzando posiciones hacia la izquierda:
  • 7. Sistemas de numeración (4). Inconveniente sistema binario: representación números grandes muy larga. Se utilizan otros sistemas numeración más cómodos (siempre potencia de 2). Sistema de numeración octal (base ocho): Símbolos: 0,1,2,3,4,5,6,7 Notación posicional: 80 , 81 , 82 , 83 ,.. Conversión Decimal → Octal: similar a la decimal → binaria, en este caso se divide por 8, se toma el último cociente y los restos en orden inverso. Conversión Octal → Decimal: basta con saber el peso de cada posición del número octal. Ejemplo, pasar 2378 a decimal. ● 2*82 + 3*81 + 7*80 = 128 + 24 + 7 = 15910
  • 8. Sistemas de numeración (5). Sistema de numeración hexadecimal (base dieciséis) Símbolos: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F Notación posicional: 160 , 161 , 162 , 163 ,.... Conversión decimal → hexadecimal: en este caso hay que ir dividiendo sucesivamente el numero hexadecimal por 16. Siguiendo el mismo procedimiento que en los casos anteriores. Conversión hexadecimal → decimal: el valor de cada símbolo depende de su posición, en este caso se calcula como potencias de 16. Ejemplo: convertir 1A3F16 a decimal.
  • 9. Código ASCII (1). Código ASCII(American Standard Code for Informacion Interchange): Sirve para codificar en binario todos los caracteres (letras, números y otros caracteres especiales...). Representa cada carácter mediante un número binario constituido por ocho dígitos (octetos). Por ello se pueden representar 256 caracteres. Del 0 al 31: Caracteres de control: Intro, Delete,.... Del 31 al 127: Caracteres comunes para todos los países. Del 128 al 256: Caracteres especiales (flechas, símbolos matemáticos,...) y otros particulares de cada país. Estos códigos se pueden introducir desde teclado para hacerlo depende del S.O. Linux: ctrl+may+u (aparece una u) a continuación se teclea el código en hexadecimal y tendremos el código correspondiente. Windows: alt+codigo en decimal.
  • 11. Unidades de medida Unidades de medida de la información: Un bit (binary digit) : Es la unidad más pequeña de información en un ordenador corresponde a un dígitos binario, es decir, 0 o 1. Se representa con la letra “b” minúscula Un byte: Es un conjunto de 8 bits. Por eso cada carácter está representado por un byte, que a su vez está constituido por 8 bits. Se representa con la letra “B” mayúscula. Un Kilobyte (KB): 210 bytes = 1024 bytes. Un Megabyte (MB): 210 kilobytes = 1024 kilobytes. Un Gigabyte (GB): 210 megabytes = 1024 megabytes. Un Terabyte (KB): 210 gigabytes = 1024 gigabytes. Un Petabyte (PB): 210 terabytes = 1024 terabytes. Un Exabyte (EB): 210 petabytes = 1024 petabytes.
  • 12. Arquitectura de ordenadores (1) HARDWARE Y SOFTWARE: Hardware: conjunto de dispositivos físicos que integran el ordenador: unidad central de proceso, monitor, teclado, unidad de disco, impresora, ratón,.... Software: conjunto de instrucciones que dirigen los distintos componentes del ordenador para que realicen las distintas tareas. Evolución: Hardware: Conseguir máquinas cada vez más rápidas que sean capaces de procesar y almacenar más cantidad de información. Software: Desarrollo de nuevas aplicaciones o programas que aprovechen mejor el hardware existente.
  • 13. Arquitectura de ordenadores (2) Nos encontramos básicamente 2 arquitecturas diferentes: Arquitectura Von Neumann: se distingue por utilizar el mismo dispositivo de almacenamiento para instrucciones y para datos. (La mayoría de los ordenadores actuales están basados en esta arquitectura). El primer ordenador de este tipo fue el UNIVAC I. Consta fundamentalmente de: La Unidad Central de Proceso (CPU): Se encarga de procesar los datos. Esta a su vez constará de ALU, Registros, Control. La Memoria: Almacena la información que se está procesando y los resultados. Los periféricos de entrada o salida: Permiten el intercambio de datos o información con el exterior. Buses: Canales por los que circula la información y que conectan todos los dispositivos del ordenador para que la información fluya de unos a otros según sea necesario.
  • 15. Arquitectura de ordenadores (4) Arquitectura Harward: en este tipo de arquitectura se utilizan dispositivos de almacenamientos separadas para instrucciones y datos.
  • 16. Dispositivos con arquitectura de ordenador (1) TELÉFONO MÓVIL
  • 17. Dispositivos con arquitectura de ordenador (2) REPRODUCTORES MULTIMEDIA PDA (Personal Digital Assistant) NAVEGADORES GPS (Global Positioning System) Galileo: el GPS europeo. Estará constituido por 30 satélites en órbita media. Tendrá mayor precisión que el sistema actual. Puesta en marcha: 2014. Vídeos de referencia: ● Funcionamiento GPS ● Sistema Galileo
  • 18. Dispositivos con arquitectura de ordenador (3) VIDEOCONSOLAS O CONSOLAS DE VIDEOJUEGOS Dispositivos cuyo principal objetivo es jugar a videojuegos, tanto su hardware como su software están diseñados para ello. Las actuales ofrecen además nuevas utilidades: reproducir CD y DVD, posibilidad de conectarse a internet, … Evolución: Imágenes cada más reales (tarjetas gráficas de última tecnología). Mayor interactividad con el jugador (mandos inalámbricos sensibles al movimiento y específicos a cada tipo de juego). Variedades: Portátiles (pequeño tamaño con pantalla incorporada y batería): Game Boy, Nintendo, Nintendo DS, PSP, … No portátiles (diseñadas para ser utilizadas con televisores o monitores, necesitan estar conectadas a la corriente eléctrica): Xbox, Wii,...
  • 19. Dispositivos con arquitectura de ordenador (4) Sistema de almacenamiento: Portátiles: cartuchos, algunos modelos utilizan sistemas de almacenamiento propios para evitar la piratería. Sobremesa: lector de DVD (incluso de alta definición, como Blue-ray o HD-DVD) y, en muchos casos, de un disco duro; también es frecuente que incorporen un lector de tarjetas de memoria. Conectividad: muy amplia (sobre todo las de sobremesa); puertos USB, lectores de tarjetas de memoria, conexiones Ethernet, Wifi y/o Bluetooth.
  • 20. Dispositivos con arquitectura de ordenador (5) Evolución Videoconsolas
  • 22. INDICE Placa base y chipset. Microprocesador. Memoria. Conectores y puertos de comunicación.
  • 23. Placa base ychipset (1) La placa madre o placa base Es una plataforma donde se conectan, directa o a través de ranuras de expansión (slots), todos los demás componentes: teclado, monitor, impresora, ratón, escáner,... En las ranuras de expansión se introducen otras placas menores, denominadas tarjetas de expansión, que permiten conectar distintos periféricos exteriores al ordenador, entre las que destacan la tarjeta de vídeo, la tarjeta de sonido,...
  • 25. Placa base ychipset (3) Los buses Son los canales por los que circula toda la información del ordenador, están presentes tanto en la placa base, como en todos los dispositivos conectados al ordenador. Constituido por un elevado número de líneas metálicas, cada una de las cuales transmiten diferente información: control, direcciones y datos. El número de estas últimas depende de la arquitectura del ordenador (8, 16, 32 o 64 líneas) que corresponde a la cantidad de bits que pueden transferirse a la vez (ancho de bus). Tipos: Serie: los datos son enviados bit a bit y luego son reconstruidos mediante registros serie-paralelo. Paralelo: los datos son enviados de byte en byte (incluso mayor longitud)
  • 26. Placa base ychipset (4) Los chip Están presentes, tanto en la placa base, como en las tarjetas de expansión y en la totalidad de dispositivos conectados al ordenador. Están fabricados con una fina lámina de silicio sobre la que se han dispuesto millones de pistas electrónicas formando circuitos; exteriormente, están recubiertos con una carcasa de plástico, dejando dolo al exterior unos pines (patas de alambre) que sirven para conectarlos. Dependiendo de su circuito, cada chip realiza una tarea concreta.
  • 27. Placa base ychipset (5) El chipset: Es un conjunto de chips situados en la placa base y que sirven de puente entre el microprocesador y el resto de componentes. Se encarga de tareas tan importantes como la gestión de los periféricos externos a través de los puertos de comunicación y de las ranuras de expansión, así como del control de la transferencia de datos entre el microprocesador y la memoria. La calidad de la placa base depende, en gran medida, del modelo de chipset que lleve integrado, además, el chipset también determina el tipo de microprocesador que podrá conectarse en la placa. En las placas base modernas el chipset está compuesto por 2 integrados: el norte y el sur. NorthBridge: controla el acceso entre el procesador, la memoria, y el puerto gráfico (AGP o PCI Express). SouthBridge: controla el resto de dispositivos, discos IDE, SATA, PCI, USB, ...
  • 29. El microprocesador (1) El microprocesador o CPU Es el chip más importante, es el auténtico cerebro del ordenador, ya que es el encargado de realizar todas las operaciones de procesamiento de datos y de controlar el funcionamiento de todos los dispositivos del ordenador. Para que la CPU pueda procesar un dato, debe conocer tanto las instrucciones del proceso (se las proporciona el programa que se esté utilizando) como el propio dato. Además, dicha información debe estar disponible en la memoria; el resultado de procesar el dato es enviado, por la CPU, a la memoria RAM, desde donde podrá distribuirse a los restantes dispositivos del ordenador. Por tanto, la CPU no ejecuta programas ni procesa datos desde los dispositivos de almacenamiento, sino que solo puede hacerlo desde la memoria RAM, motivo por el que previamente ha de cargarlos en memoria.
  • 30. El microprocesador (2) Componentes: Unidad de control: encargada de dirigir todas las operaciones con las instrucciones dadas por los programas. Unidad aritmético-lógica (ALU): realiza todas las operaciones, tanto las aritméticas como las lógicas. Registros: se utilizan para guardar las operaciones intermedias a realizar por la ALU. Bus datos: determina el número de bits que podrá transmitir simultáneamente: en la actualidad, el ancho de bus de los microprocesadores es de 64 bits.
  • 31. El microprocesador (3) El reloj y la velocidad del ordenador La frecuencia de reloj es la velocidad en ciclos por segundo (medidas en hercios) con que una computadora realiza las operaciones más básicas. Esta velocidad sólo será útil para comparar procesadores de una misma familia de un mismo fabricante. Pues unos procesadores pueden utilizar más eficientemente el reloj que otros. El IBM PC tenía una frecuencia de reloj de 4,77 MHZ. Hay otros factores que también inciden en la velocidad de proceso: velocidad del bus, de la memoria RAM, ...
  • 33. Memoria (1) La memoria es un componente esencial en los ordenadores. Aunque, habitualmente, se asocia la memoria del ordenador con la memoria principal (RAM) esto no es correcto. En un ordenador, existen varias memorias, de diferentes tipos y con distintas funciones: Memoria RAM. Memoria caché. Memoria ROM. … Además, hay que tener en cuenta que prácticamente todos los dispositivos del ordenador llevan incorporada una memoria propia: las impresoras, las tarjetas de vídeo, el propio microprocesador, el disco duro….
  • 34. Memoria (2) LA MEMORIA RAM (Random Access Memory) Función: Tener preparadas las instrucciones y los datos para que la CPU pueda procesarlos. Almacenar temporalmente el resultado de las operaciones realizadas por la CPU antes de pasarlas a disco duro. Características: Acceso aleatorio : la información no se distribuye en ella de forma secuencial. La información se puede leer y escribir. Volátil: Su contenido se pierde al apagar el ordenador. Es de tipo DRAM.
  • 35. Memoria (3) Clasificación de los módulos de memoria Ram: Módulos SIMM(Single In-line Memory Module): obsoleto, tenían 30 ó 72 contactos, poca capacidad (1, 4, 8, ..., 64 Mb), tiempo de acceso: Muy elevado. Módulos DIMM(Dual In-Line Memory Module): obsoleto, tenían 168 contactos, mayor capacidad (128 Mb, 256 Mb,...) Módulos RIMM(Rambus Inline Memory Module): 184 contactos, específicos para las memorias Rambus RAM que montaban los primeros pentium IV. Dejaron de utilizarse por su elevado precio. Módulos DDR(Double Data Rate): tienen 184 contactos y una única ranura para su colocación. Permiten 2 transferencias por ciclo. Capacidad elevada: 256 Mb, 512 Mb, 1 Gb,… Módulos DDRII: son una mejora de las memorias DDR. Permitiendo 4 transferencias por ciclo. Tienen 240 contactos. Módulos DDRIII: permiten hasta 8 transferencias por ciclo.
  • 37. Memoria (5) MEMORIA CACHÉ La memoria caché es un tipo de memoria RAM (SRAM), mucho más rápida que la convencional. Función: Almacenar información, pero, en este caso, la memoria caché dispondrá de las instrucciones o los datos que acaba de utilizar, o vaya a utilizar, el microprocesador. Esta memoria está situada entre el microprocesador y la memoria RAM, para agilizar la transferencia de información entre ellos. Tipos: se denominan L1, L2, L3 dependiendo de lo cercano que esté del microprocesador. Mientras más cercana más rápida y menos cantidad. Antiguamente la L1 era interna al microprocesador y la L2 estaba en placa base. Actualmente los micro suelen montarlas en su interior.
  • 38. Memoria (6) MEMORIA VIRTUAL Todos los sistemas operativos utilizan parte del disco duro para simular memoria RAM y aumentar así la memoria total del ordenador. A esta memoria se le conoce, genéricamente, como memoria virtual, aunque, dependiendo del sistema operativo, se la puede denominar con otro nombre; por ejemplo, memoria de intercambio SWAP en Linux. Lógicamente, la memoria virtual es mucho más lenta que la memoria RAM (puesto que está en el disco duro), por lo que interesa que el sistema la utilice poco. Si la cantidad de memoria RAM del ordenador es elevada, el sistema operativo utilizará poco la memoria virtual.
  • 39. Memoria (7) MEMORIA ROM-BIOS La memoria ROM (Read Only Memory) es una memoria de sólo lectura, no se puede escribir en ella. Contiene información grabada por el fabricante que no desaparece al desconectar el ordenador. La BIOS (Basic Input Output System): Imprescindible para la puesta en funcionamiento del ordenador, contiene instrucciones para realizar el chequeo inicial del equipo, además de datos técnicos de los componentes más elementales conectados en el sistema. Al arrancar el ordenador se realiza el Power-on self-test (POST). La BIOS chequea la CPU, el bus para comprobar que todos los periféricos funcionan correctamente, el reloj, la memoria RAM, el teclado y las unidades de disco. El resultado se compara con el contenido de la CMOS, si es correcto sigue el arranque del S.O. En caso contrario el sistema emite un pitido e informa del problema.
  • 40. Memoria (8) MEMORIA RAM CMOS Memoria tipo RAM en que se guardan los datos que se pueden configurar de la BIOS. Contiene información básica sobre algunos recursos del sistema que son susceptibles de ser modificados como el disco duro, el tipo de disco flexible, etc. Al ser de tipo RAM es necesario que este alimentada continuamente incluso con el ordenador apagado. Las memorias de tipo CMOS son de bajo consumo por lo que puede ser alimentada por una pila que se encuentra en la placa base y que puede durar años.
  • 41. CONECTORES Y PUERTOS DE COMUNICACIONES (1) Todos los dispositivos que forman parte del ordenador deben estar conectados entre sí para que de ese modo pueda fluir la información por todos ellos. Muchos de los dispositivos del ordenador (sobre todo los internos) se conectan a la placa base mediante los conectores internos específicos. La mayoría de los dispositivos externos, al estar fuera de la CPU, deben conectarse a través de conectores externos o puertos los cuales suelen estar situados en posterior del ordenador.
  • 42. CONECTORES Y PUERTOS DE COMUNICACIONES (2) CONECTORES ESPECÍFICOS Hasta hace poco tiempo el teclado y el ratón se conectaban a través de unos conectores específicos, que estaban implementados en la placa base. Al ser ambos conectores similares, suelen estar identificados mediante algún símbolo gráfico o diferentes colores. Actualmente, existen teclados y ratones inalámbricos que no necesitan cables también se han popularizado los teclados y ratones con conexión al puerto USB.
  • 43. CONECTORES Y PUERTOS DE COMUNICACIONES (3) PUERTOS DE COMUNICACIÓN Conjunto de conectores genéricos que pueden asumir diferentes dispositivos externos. Antiguamente, los puertos de comunicación los proporcionaba una tarjeta de expansión conectada a la placa base, pero, actualmente, son las propias placas base las que los proporcionan.
  • 44. CONECTORES Y PUERTOS DE COMUNICACIONES (4) Tipos: Puertos serie (RS232): Transfiere la información en serie, es decir de bit en bit. La velocidad máxima alcanzable es de 115200 bps. Es lento, se usa para conectar dispositivos que no necesiten mucha velocidad. Normalmente se denominan puertos COMx. Permiten distancias de hasta 15 m de cable, dependiendo de la velocidad. Hay 2 tipos de conectores de 9 y de 25 pines. Actualmente está desapareciendo de los ordenadores domésticos aunque se sigue utilizando en la industria.
  • 45. CONECTORES Y PUERTOS DE COMUNICACIONES (5) Puertos paralelo: Permiten transferir más cantidad de información que un puerto serie (Un byte en vez de un bit de los puertos serie). Se suelen utilizar para conectar dispositivos con mayor transferencia de información: ejemplo, las impresoras. Inconveniente: los cables de conexión no pueden ser muy largos por las interferencias que se crean entre dichos canales. Un ordenador suele tener un solo puerto paralelo, nombrado como LPT1. Actualmente está desapareciendo de los ordenadores al igual que el serie.
  • 46. CONECTORES Y PUERTOS DE COMUNICACIONES (6) Puertos USB: Son puertos serie de gran velocidad a los que se puede conectar hasta 127 dispositivos en cadena. Otra característica fundamentales que permiten conectar y desconectar dispositivos sin necesidad de apagar el ordenador. Diferentes versiones: 1.0, 1.1, 2.0... Diferentes tasas de transferencia: 1,5 Mbps para USB 1.0, 12 Mbps de los puertos USB 1.1 hasta los 5 Gbps en los puertos USB 3.0. Longitud máxima de cable: 5mts.
  • 47. CONECTORES Y PUERTOS DE COMUNICACIONES (7) IEEE 1394: Conocido como FireWire por Apple Inc. y como i.Link por Sony. Etándar multiplataforma para entrada/salida de datos en serie a gran velocidad. Suele utilizarse para la interconexión de dispositivos digitales como cámaras digitales y videocámaras a computadoras. Versiones: FireWire 400 (IEEE 1394-1995): ancho de banda de 400 Mbit/s, longitud del cable, 4,5 metros Se pueden utilizar repetidores hasta un máximo de 72 m. FireWire 800 (IEEE 1394b-2000): hasta 786.5 Mbps cubriendo distancias de hasta 100 metros por cable. FireWire s1600 y s3200 (IEEE 1394-2008): anchos de banda de 1,6 y 3,2 Gbit/s respectivamente.
  • 48. CONECTORES Y PUERTOS DE COMUNICACIONES (8)
  • 49. CONECTORES Y PUERTOS DE COMUNICACIONES (9)
  • 50. CONECTORES Y PUERTOS DE COMUNICACIONES (10) Puertos infrarrojos (IrDA): Las comunicaciones infrarrojas están basadas en el principio de la luz infrarroja, que es una radiación electromagnética cuya frecuencia la hace invisible al ojo humano. En los ordenadores esta radiación está entre los 850 y 900 nm. Permiten conectar dispositivos sin necesidad de hacerlo mediante ningún cable; su velocidad de transferencia es menor que la de los puertos USB y Firewire, alcanzando 4 Mbps como máximo. Estos puertos suelen utilizarse para intercambiar información con ordenadores de bolsillo, PDA, teléfonos móviles,...
  • 51. CONECTORES Y PUERTOS DE COMUNICACIONES (11) Bluetooth: Transfiere información a una velocidad máxima de 720 kb/s (en la versión 1.0). Frecuencia de trabajo en el rango de 2,4 a 2,48 Ghz. Los dispositivos se clasifican como "Clase 1", "Clase 2" o "Clase 3" en referencia a su potencia de transmisión, siendo totalmente compatibles los dispositivos de una clase con los de las otras.
  • 52. TARJETAS DE EXPANSIÓN (1) Son dispositivos con diversos circuitos integrados y controladores que, insertadas en sus correspondientes ranuras de expansión, sirven para ampliar las capacidades de un ordenador. Las más comunes: controladoras de vídeo, capturadoras vídeo, módem internos, sonido, red, … Actualmente son menos usadas puesto que muchas están integradas en placa base y otras se obtienen a través de USB. Para que los dispositivos conectados a la tarjeta puedan funcionar es necesario insertarla en una ranura libre e instalar un controlador (driver) adecuado. Hay distintos tipos: ISA, PCI, AGP....
  • 53. TARJETAS DE EXPANSIÓN (2) BusISA(Arquitectura Estándar Industrial):Se creo para el IBM PC en 1980, se extendio en 1983 como XT bus architecture. En 1984 se amplió a 16 bits llamandose bus AT. Bus MCA (Arquitectura de microcanal): diseñado en 1987 por IBM para el PS/2. No era compatible con ISA. Bus EISA(Arquitectura estándar industrial extendida): desarrollado en 1988 por un grupo de compañías para competir con el bus exclusivo MCA. Bus local: los buses anteriores suelen tener una velocidad bastante limitada, el bus local pretende conectarse directamente al bus del sistema o bus frontal (FSB). Bus VLB: es un bus local diseñado para sistemas gráficos. Todos estos buses están actualmente obsoletos.
  • 54. TARJETAS DE EXPANSIÓN (3) PCI (hasta 266 Mb/s), paralelo PCI-X (hasta 4,3 GB/s), paralelo, es compatible hacia atrás con la mayoría de tarjetas basadas en el estándar PCI 2.x o posterior, de esta forma una tarjeta PCI 2.x puede instalarse en una ranura PCI-X. PCI-Express (hasta 8 Gb/s),serie
  • 55. TARJETAS DE EXPANSIÓN (6) AGP: Accelerated Graphics Port es un puerto (solo se puede conectar un dispositivo) desarrollado por Intel en 1996. Se utiliza exclusivamente para conectar tarjetas gráficas. Es de 32 bits y tiene distintos modos de funcionamiento: AGP 1X: velocidad 66 Mhz, tasa transferencia de 266 MB/s. AGP 2X: velocidad 133 Mhz, tasa transferencia de 532 MB/s. AGP 4X: velocidad 266 Mhz, tasa transferencia de 1 GB/s. AGP 8X: velocidad 533 Mhz, tasa de transferencia de 2 TB/s. Actualmente es sustituido por el PCI-Express.
  • 56. Tema 2. Hardware 3ª Parte Periféricos y redes
  • 57. INDICE Introducción. Periféricos de entrada. Periféricos de salida. Periféricos de E/S, dispositivos de almacenamiento. Dispositivos de comunicación. Redes.
  • 58. INTRODUCCIÓN Denominamos periféricos al conjunto de dispositivos que, sin pertenecer al la parte fundamental de la computadora (formado por la cpu y memoria), permiten realizar operaciones de entrada/salida complementarias a las operaciones que realiza la CPU. Se pueden considerar como periféricos tanto a los dispositivos a través de los cuales la computadora se comunica con el exterior, como a los sistemas que almacenan o archivan la información. Muchos de estos periféricos son imprescindibles en un sistema informático: teclado, monitor, … Tipos: Periféricos de entrada. Periféricos de salida. Periféricos de E/S y almacenamiento.
  • 59. DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE ENTRADA (1) Son los que permiten introducir datos externos a la computadora para su posterior tratamiento por parte de la CPU. Estos datos pueden provenir de distintas fuentes: persona, sensores de distinto tipo (temperatura, presión, ...), etc. Los periféricos de entrada más habituales son: Teclado. Ratón o mouse. Escáner de código de barras. Escáner. Joystick. Tabletas digitalizadoras. Pantallas táctiles. Lectores banda magnética. Micrófono. Cámara web.
  • 60. DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE ENTRADA (2) El teclado Es un periférico de entrada, en parte inspirado en el teclado de las máquinas de escribir, que utiliza las teclas para enviar información a la computadora. El teclado tiene entre 99 y 127 teclas aproximadamente dependiendo del tipo. Se han utilizado distintos puertos para su conexión: DIN de 5 pines, PS2 o más en la actualidad USB. Actualmente nos podemos encontrar una gran variedad de teclados con distintos tipos de conexión: infrarrojos, bluetooth,... El ratón Es un dispositivo apuntador utilizado para facilitar el manejo del entorno gráfico de una computadora. Según el mecanismo usado pueden ser: mecánicos, ópticos, láser, trackball. Según el tipo de conexión: serie (rs232), PS2, inalámbrico (RF, óptico, bluetooth).
  • 61. DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE ENTRADA (3) Lectores de código de barras: Los códigos de barras son un conjunto de líneas verticales de color negro que tienen distintos grosores. El lector es capaz de leer e interpretar dicha secuencia de barras, permitiendo al ordenador identificar el producto y obteniendo, así, información acerca de él: nombre, precio,… Diferentes medios de conexión: usb, serie, wifi, bluetooth. Escáner Es un dispositivo con el que podemos introducir información desde documentos impresos: imágenes, dibujos, textos, ... Para los últimos tendremos que usar software OCR que permite digitalizar texto. La calidad de un escáner se mide por varios parámetros: Resolución: medida en ppp o dpi, unidad que indica el número de puntos que toma de cada pulgada (2,54 cm). Profundidad de color: define el número de colores que es posible identificar. Suele venir dado en nº de bit. Ejemplo: un escáner de 24 bit puede distinguir 2² colores distintos.⁴ Tipos de conexión variada: LPT, SCSI, USB.
  • 62. DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE ENTRADA (4) Joystick Su principal campo de aplicación son los juegos; introduce en el ordenador los movimientos efectuados sobre su palanca, y algunas órdenes (disparo) mediante la pulsación de algún botón. También se utiliza como mecanismo de desplazamiento en entornos tridimensionales, ejecutar una orden, obtener información,… Tabletas digitalizadoras Estos tableros se utilizan para realizar dibujos y gráficos con gran precisión; son frecuentes en aplicaciones de dibujo, sobre todo en aquellas profesiones que realizan dibujos detallados: delineantes, arquitectos, grafistas, diseñadores,...
  • 63. DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE ENTRADA (5) Pantallas táctiles Ofrecen la posibilidad de introducir información con solo situar un dedo en su superficie; por ejemplo, elegir una opción, ejecutar una orden, obtener información,… Asimismo muestra los resultados introducidos previamente (de esta manera se comporta como E/S). Existen diferentes tipos según la tecnología utilizada: Resistivas: dispone de 2 capas conductoras separadas; cuando el usuario toda sobre ella pone en contacto ambas, detectando de esta manera una pulsación. Capacitivas: disponen de una capa con carga eléctrica, cuando acercamos otro cuerpo cargado, se altera esa carga detectando de esa manera la pulsación. Otros tipos: ultrasonidos, infrarrojos, sensores de presión.
  • 64. DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE ENTRADA (6) Lectores de bandas magnéticas La utilización de las bandas magnéticas está cada día más extendida (tarjetas de crédito, tarjetas de identificación personal,…) Los lectores de banda magnética son dispositivos capaces de leer la información grabada en dicha banda. Micrófono Se utiliza como dispositivo de entrada, siempre y cuando se disponga de una tarjeta de sonido en el ordenador. También permite, con el software específico de reconocimiento de voz, dictar el contenido de un documento o dar órdenes al ordenador. Webcam Es una pequeña cámara digital conectada a una computadora, la cual puede capturar imágenes y transmitirlas a través de Internet. Están formadas por: Lente, normalmente plástica. Sensor: CCD o CMOS. Circuitería electrónica para leer la imagen y transmitirla al ordenador.
  • 65. DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE SALIDA (1) Los periféricos de salida muestran al usuario el resultado de las operaciones realizadas o procesadas por el computador. Un periférico de salida recibe información la cual es procesada por el CPU para luego reproducirla (convertir sus patrones de bits internos) de manera que sea comprensible para el usuario. Son ejemplos de periféricos de salida: Monitor o pantalla. Impresora. Plotter. Altavoces. Auriculares. ...
  • 66. DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE SALIDA (2) Monitores Imprescindible para el ordenador, permite visualizar el resultado de la información procesada y además, el ordenador lo utiliza para mostrar al usuario los mensajes y las opciones que le permitirán a este tomar decisiones. Existen diferentes tipos según la tecnología usada: Monitores CRT: se basa en la utilización de un tubo de rayos catódicos que envía, desde el fondo hacia la pantalla, una corriente de electrones que al chocar con una superficie de material fosforescente situada en la parte interior de la pantalla, la ilumina, formándose las imágenes. Las imágenes están formadas por un número determinado de puntos, que reciben el nombre de píxeles.
  • 67. DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE SALIDA (3) Pantallas planas de cristal líquido (LCD): Estos monitores, evolucionados de las pantallas de calculadoras y portátiles, utilizan millones de celdas del cristal líquido que se polarizan y permiten el paso de determinados rayos, que componen la imagen en el monitor. Pantallas planas TFT: Están constituidas por una matriz de millones de puntos; cada punto es un transistor que actúa de forma independiente, con su color, brillo, tono,…, y el conjunto de todos ellos forma una imagen de gran calidad. Monitores de plasma: Monitores planos, habitualmente de grandes dimensiones, basados en la utilización de un gas (plasma) que, en cada uno de los puntos (píxeles) de la pantalla, adquiere el color, brillo,…, necesarios para conformar la imagen. Monitores led: los monitores LCD o TFT necesitan una iluminación posterior para su funcionamiento (retroiluminación), esta procede normalmente de sistemas fluorescentes. En los monitores tipo led se sustituyen por led, lo cual reduce significativamente el consumo.
  • 68. DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE SALIDA (4) Características básicas de monitores: Frecuencia de refresco: Número de veces que se construye una pantalla en un segundo y se mide en Hz. Si la frecuencia es baja la imagen vibra. Resolución de monitor: Depende del número de puntos (píxeles), que se obtiene como producto del número de líneas (filas) por el número de píxeles de cada una de ellas (columnas); además, el número de colores también influye en la calidad de la imagen. Ejemplo: 1024 x 768, significa 1024 columnas y 768 filas, por tanto 786432 píxeles. Relación de aspecto: describe la relación entre el ancho y el alto de la pantalla. Puede ser de 4:3 o 16:9 (panorámica). Profundidad de color: indica con cuantos colores se mostrará la imagen:
  • 69. DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE SALIDA (5) Impresoras Las impresoras permiten obtener la información impresa en distintos soportes físicos: papel, transparencia, ... Conexión: Aunque tradicionalmente se conectaban al ordenador a través de un puerto paralelo, actualmente lo más frecuente es la conexión a través de otros puertos, sobre todo USB. También existen impresoras con tecnología inalámbrica; por ejemplo, Bluetooth. La calidad de una impresora se mide en ppp (puntos por pulgada) o dpi (dots per inch). Esta medida indica el número de puntos dibujados en una pulgada. La velocidad, se puede medir en cps (caracteres por segundo), o, en ppm (páginas por minuto).
  • 70. DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE SALIDA (6) Tipos: Impresoras de margarita o matriciales: Ya en desuso, basaban la impresión en el golpeo sobre una cinta impregnada de tinta que, al tomar contacto con el papel, marcaba en él la información. Impresoras térmicas: Basan su funcionamiento en el teñido del papel mediante un proceso térmico; suelen ser de coste económico no muy alto pero lentas. Se emplean, sobre todo, para imprimir tiques. Impresoras láser: Utilizan una tecnología similar a las fotocopiadoras. Son bastante más rápidas y permiten obtener resultados de alta calidad; cada vez son más frecuentes las impresoras láser en color. Impresoras de chorro de tinta: Dada su buena relación calidad/precio, estas son las más utilizadas entre los usuarios de ordenadores personales. Actualmente imprimen en color mediante inyección de tinta a través de cabezales. Con esta tecnología se pueden tener impresoras económicas de muy alta calidad aptas para impresión de fotografías.
  • 72. DISPOSITIVOS O PERIFÉRICOS DE SALIDA (8) Plotter Se utiliza en las aplicaciones de diseño asistido por ordenador, ya que permite imprimir planos, dibujos técnicos, mapas, diseños industriales... con una excelente calidad. Técnicamente, un plotter está constituido por un brazo robótico, en cuyo extremo se encuentra una plumilla (o varias si es en color) Ventajas respecto a las impresoras: Realiza dibujos con trazos continuos, consiguiendo así figuras (círculos, curvas,...) de gran calidad; Puede utilizar papel de grande dimensiones.
  • 73. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (1) La CPU trabaja directamente con la memoria RAM, puesto que es con ella con la que realiza el intercambio de información: toma los datos e instrucciones para ejecutarla y deja los resultados. Puesto que esta memoria es volátil, desaparece su contenido al apagar el ordenador, es imprescindible disponer de un sistema de almacenamiento que permita guardar la información de forma permanente, y así, evitar su pérdida. Clasificación : Dependiendo de la tecnología que utilizan para grabar la información: Magnéticos: Polarizando de un material magnético. Ópticos: Tecnología óptica en forma digital. Magnético-ópticos: Combinan ambas tecnologías. Memoria flash: Utilizan chips de memoria.
  • 74. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (2) SOPORTES MAGNÉTICOS :SOPORTES MAGNÉTICOS : Guardan la información en soportes de naturaleza magnética (discos o cintas). Antes de poder utilizar un disco magnético, este ha de ser preparado (formateado) para que pueda recibir la información; esta operación divide el disco en pistas y sectores en los que se almacenará la información. Hay distintos tipos.
  • 75. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (3) DISCOS FLEXIBLES O FLOPPY DISK: Muy utilizados hasta aparición de la memoria flash. Soporte básico de transporte de información. Estaba provisto de una lámina de material magnético protegida por una carcasa de plástico. Los más utilizados fueron los de 3 ½” aunque anteriormente también existieron de 5 ¼” y de 8”. Aparecieron otros soportes como ZIP de 100, 250 o 750 Mb, y los Superdisk LS-x, con capacidades de 120 ó 240 Mb.
  • 76. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (4) DISCOS DUROS O DISCOS FIJOS Son el representante más importante de los discos magnéticos. Suelen estar dentro del ordenador; aunque también los hay extraíbles y externos. Formados por un conjunto de discos apilados con un eje común. Entre estos discos están situadas las cabezas de lectura-escritura de manera que puedan leer y escribir en las dos caras de cada disco. La información se almacena en cada una de las superficies magnéticas de un disco. El número de discos y la composición del material magnético determinan la capacidad del disco duro, actualmente es normal encontrar capacidades de 500 GB, 1 ó 2TB.
  • 77. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (5) Dependiendo de la tecnología utilizada para la transferencia de datos, los discos duros pueden ser de varios tipos; IDE (EIDE): esta tecnología permite conectar hasta cuatro discos. Dentro de este tipo hay que hablar de subtipos que se diferencian fundamentalmente en la velocidad de transferencia de datos: ATA, Ultra-ATA, Ultra DMA, Ultra DMA-66, Ultra DMA-100, ... SCSI: Son interfaces preparadas para discos duros de gran capacidad de almacenamiento y velocidad de rotación. Suelen permitir mayor velocidad de transferencia que el IDE. Es una interfaz paralela. Serial-ATA o SATA (acrónimo de Serial Advanced Technology Attachment): interfaz de transferencia de datos entre placa base y dispositivos de almacenamiento. Está sustituyendo al estándar IDE puesto que proporciona mayores velocidades, mejor aprovechamiento cuando hay varias unidades; mayor longitud del cable de datos, permite conexión de dispositivos externos y conexión en caliente. SAS(Serial Attached SCSI): interfaz de transferencia serie, sucesor del SCSI. Aumenta la velocidad de este y permite conexión y desconexión en caliente.
  • 78. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (6) Discos duros con conexión IDE y SATA Conector SATA Cable IDE (ancho) y SATA Esquema disco duro
  • 79. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (7) Cintas magnéticas o Streamer Son capaces de almacenar gran cantidad de información en cartuchos similares a un casete musical. Dadas sus características, gran capacidad y alta velocidad de transferencia de datos, se utilizan para realizar copias de seguridad (backup). Presentan el inconveniente de tener que pasarlas enteras, desde el principio, hasta localizar la información que se necesite. En la actualidad, los streamer están siendo sustituidas por discos duros externos de reducido tamaño y alta capacidad, que se conectan a un puerto USB.
  • 80. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (8) DISCOS ÓPTICOS:DISCOS ÓPTICOS: La aparición de los discos ópticos (CD-ROM y DVD), provocó una revolución en los sistemas de almacenamiento, gracias a la enorme cantidad de información, de muy distinta naturaleza, que pueden almacenar con un coste relativamente bajo. Todos estos discos utilizan tecnología óptica(láser).
  • 81. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (9) CD-ROM (Compact Disk Real Only Memory) La información que contiene sólo puede ser leída, por lo que se utiliza para almacenar información que no tenga que ser modificada. Tiene capacidades de 650, 700, 800 o incluso 900 Mb. Soporte ideal para enciclopedias, juegos, software interactivo,… La información de un CD-ROM está almacenada en una sola cara, siguiendo una pista única en forma de espiral (unos 6 Km) que comienza en el centro del disco y termina en el borde exterior; esta pista está dividida en sectores. Su superficie es de aluminio reflectante y está recubierta de un material plástico que la protege, alterna zonas lisas (land) y muescas (pits), la transición de pit a land y viceversa corresponde a un ”1” mientras que la no transición es un ”0”. Para que el ordenador pueda leer la información, debe disponer de una unidad lectora de CD-ROM.
  • 83. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (11) CD GRABABLES Y DISCOS REGRABABLES: Las grabadoras de CD-ROM que permiten grabar, en discos vírgenes, la información de forma permanente. Dicha información solo podrá leerse y nunca podrá ser modificada. A los discos grabables se les denomina, técnicamente, discos WORM (Write-one-Read-Many) y se les identifica mediante las siglas CD-R. Además, hay otros discos que pueden ser grabados varias veces, borrando en cada grabación la información que existiese con antelación; a estos discos se les identifica con las siglas CD-RW (ReWritable).
  • 84. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (12) DVD-ROM (Digital Versatile Disc): Son, físicamente, semejantes a los CD-ROM. Su capacidad es mucho mayor (hasta 17 GB). Esta capacidad la consiguen aumentando la densidad de escritura (más información en el mismo espacio), aprovechando las dos caras del disco y almacenando, en cada una de ellas, información en varias capas superpuestas. La tecnología es análoga a la de los CD-ROM, pero el láser utilizado es distinto.
  • 85. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (13) DVD grabables y regrabables: Igual que los CD-ROM, tanto los discos como las unidades lectoras de DVD han evolucionado hasta la posibilidad de poder grabar y regrabar información en ellos. Existe varios formatos: DVD-R: Discos que permiten una sola grabación; pueden ser de una capa (4,7 GB) o de doble capa (8,5 GB). DVD-RW: Permiten ser grabados varias veces; también pueden ser de capa simple o capa doble. DVD+R: Disco de un solo uso, similar a los DVD-R pero, según sus creadores, con más compatibilidad respecto a DVD-ROM y DVD- video convencionales. DVD+RW: Discos regrabables similares a los DVD-RW pero con la compatibilidad de los DVD+R, también tienen capacidad de 4,7 GB por cara, y pueden ser de simple o de doble cara.
  • 86. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (14) HD DVD (High Density Digital Versatile Disc): Fue un formato de almacenamiento óptico desarrollado como un estándar para el DVD de alta definición por las empresas Toshiba, Microsoft y NEC, así como por varias productoras de cine. Puede almacenar hasta 30 GB. Siempre en guerra con el formato Blu-ray, parece que este está ganando la batalla. Blu-ray: Es un formato de disco óptico de nueva generación de 12 cm de diámetro (igual que el CD y el DVD) para vídeo de gran definición y almacenamiento de datos de alta densidad. Su capacidad de almacenamiento llega a 25 GB por capa, aunque Sony y Panasonic han desarrollado un nuevo índice de evaluación (i-MLSE) que permitiría ampliar un 33% la cantidad de datos almacenados, desde 25 a 33,4 GB por capa.
  • 88. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (16) DISCOS MAGNETO-ÓPTICOS:DISCOS MAGNETO-ÓPTICOS: Un disco magneto-óptico es un tipo de disco óptico capaz de escribir y reescribir los datos sobre sí. Al igual que un CD-RW, puede ser utilizado tanto para almacenar datos informáticos como pistas de audio. La grabación magneto-óptica es un sistema combinado que graba la información de forma magnética bajo la incidencia de un rayo láser, y la reproduce por medios ópticos.
  • 89. DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO O DE E/S (17) DISPOSITIVOS BASADOS EN MEMORIA FLASH:DISPOSITIVOS BASADOS EN MEMORIA FLASH: La memoria flash es un tipo de memoria EEPROM (PROM grabable y borrable eléctricamente) que permite que múltiples posiciones de memoria sean escritas o borradas en una misma operación de programación mediante impulsos eléctricos. Por ello, flash permite funcionar a velocidades muy superiores cuando los sistemas emplean lectura y escritura en diferentes puntos de esta memoria al mismo tiempo. Se comercializan con distintos nombres: Compact Flash, Memory stick, Smart drive, Pendrive,.... Se ha extendido su utilización a otros dispositivos electrónicos como las cámaras fotográficas o de vídeo digitales. Características: Reducido tamaño. Es no volátil sin necesidad de alimentación para mantener datos. Tienen una duración limitada entre 10.000 y 1.000.000 usos.
  • 90. DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (1) Tipos de redes (según su extensión):Tipos de redes (según su extensión): La red de área local (LAN): Se expande en un área pequeña, un edificio o conjunto de ellos. Puedes estar formada desde 2 ordenadores hasta cientos. Al computador (o conjunto de ellos) que se encarga de llevar el control de la red se le llama servidor al resto nodos o estaciones de trabajo. Redes de área amplia (WAN) Comúnmente compuesta por varias LAN interconectadas en un área geográfica extensa mediante fibra óptica u otros enlaces. La red WAN más grande conocida es internet. MAN (Metropolitan Area Network): Es una versión más grande que la LAN usando tecnología similar. Una MAN abarca grupo de oficinas corporativas cercanas en una ciudad.
  • 91. DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (2) REDES LOCALESREDES LOCALES Una red local o LAN (Local Area Network) es un conjunto de ordenadores conectados entre sí, con la finalidad de compartir recursos e información. Todos los ordenadores y dispositivos (impresoras, hub, router,…) de una red están conectados físicamente mediante un cableado que los recorre uno a uno; la conexión de este cable a cada ordenador depende del tipo de cable empleado, pero siempre se realiza a través de la tarjeta de red. Además de esta tarjeta, es necesario que todos los ordenadores dispongan del software adecuado, denominado software de red, que permita compartir los dispositivos conectados a la red. El protocolo más utilizado en las redes locales era Ethernet, aunque cada vez es más frecuente utilizar el protocolo TCP/IP, adquiriendo de este modo características análogas a las de Internet. A las redes que utilizan este protocolo se las denomina Intranet. En una Intranet, cada ordenador se identifica con una dirección IP que tiene que estar, obligatoriamente, dentro de unos rangos específicos, ya que de este modo se garantiza que no pueda estar accesible desde Internet.
  • 92. DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (3) TOPOLOGÍA DE UNA RED Una red local puede instalarse de varias maneras distintas, y cada una viene determinada por característica como el tipo de cableado que se podrá utilizar, la velocidad de transferencia que se podrá alcanzar y la seguridad que podrá tener: Redes de tipo bus: Esta red, ya en desuso, unía todos los equipos de forma lineal y, en los extremos, había que cerrarla con terminales. Utilizaba cable coaxial, y se trataba de una red lenta e inestable. Red en anillo: Se trata de una red cerrada, en la que todos los ordenadores están conectados a ella. La información circula en un sentido, por el anillo, y cada ordenador analiza si él es el destinatario, si no fuera así, dejará pasar la información al siguiente, y así sucesivamente. Se trata de una red bastante estable y con una tasa alta de transferencia de información. Red en estrella: Los ordenadores no están unidos directamente entre ellos, sino que lo hacen a través de un dispositivo específico. Se trata de una red muy estable (un problema de comunicación no bloquea toda la red), segura y con una velocidad de transmisión alta.
  • 94. DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (5) Dispositivos de red Concentrador o hub : a este dispositivo llegan todos los cables de la red, uno por cada ordenador y por cada dispositivo (impresora, router,…) y actúa de puente entre todos ellos; cuando un ordenador envía información, el concentrador la reenvía a todos, para que el destinatario la tome y el resto la deseche. Conmutador o switch al igual que un hub, actúa de puente entre todos los dispositivos de la red, pero, es capaz de identificar cada ordenador o dispositivo conectado, por lo que no necesita enviar la información a todos ellos, sino solo al destinatario, evitando de este modo, sobrecargas en la red y colisiones de datos. "Bridges" (Puentes): equipos que unen dos redes, sólo el tráfico de va de una red a otra atraviesa el dispositivo. Permite ”fragmentar” la red.
  • 95. DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (6) Routers (Encaminadores): un router es capaz de buscar el camino para poner en contacto dos ordenadores que se quieran conectar, incluso si estos están en distintas redes, por tanto hacen también la función de bridge aunque son más lentos que estos. El router también se encarga de que la información que pase por él no sea enviada a todos los ordenadores conectados, sino únicamente a sus destinatarios, evitando, de este modo, que exista transferencia de información innecesaria por la red, hecho que podría llegar a colapsarla; no hay mas que pensar que si la información que solicita cada usuario de Internet fuera enviada a todos en lugar de solo al solicitante, el colapso sería inevitable. Por otra parte, un router también es capaz de comprobar si una ruta funciona y, en caso contrario, encontrar otra alternativa; además, ante la existencia de varias rutas, el router elegirá la más rápida.
  • 96. DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (7) Cableado de una red local: Existen diferentes tipos de cableado para crear una red local: Cableado coaxial (RG 58): Está formado por un hilo conductor central, protegido de interferencias externas mediante una malla de cobre. Es económico y alcanza velocidades de transmisión medias. La conexión con las tarjetas de red se realiza mediante conectores BNC. Actualmente en desuso.
  • 97. DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (8) Cableado UTP (Unshielded Twisted Pair). Constituido por cuatro pares de hilos dentro de una misma camisa. Cada par está trenzado para evitar interferencias de los otros pares. Es económico y puede alcanzar buenas velocidades. La conexión se realiza mediante conectores RJ45. Distintas categorías dependiendo de la velocidad máxima que se puede alcanzar. Cableado FTP (Foiled Twisted Pair): es un cable UTP que posee una pantalla conductora global en forma trenzada. Cableado STP (Shielded Twisted Pair): similar al UTP, cada par tiene una pantalla protectora. Además hay un apantallamiento global de todos los pares.
  • 98. DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (9) Cableado de fibra óptica: La fibra óptica transporta pulsos de luz a través de pequeñas fibras de SiO2 (oxido de silicio) o plástico, por lo que no le afectan las corrientes eléctricas externas. Estos cables constan de dos hilos de fibra óptica (cada uno transmite en una sola dirección) protegidos por fibras de Kevlar y capas de plástico. Aunque su coste económico es alto, permiten alcanzar velocidades de transmisión muy elevadas y su longitud puede ser muy extensa; necesitan los conectores especiales de fibra óptica.
  • 99. DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (10) Redes inalámbricas El término red inalámbrica (Wireless network) se utiliza para designar la conexión de nodos sin necesidad de conexión física, esta se da mediante ondas electromagnéticas. Una de sus principales ventajas es notable en los costos, ya que se elimina todo el cable ethernet y conexiones físicas entre nodos, pero también tiene una desventaja considerable ya que para este tipo de red se debe de tener una seguridad mucho mas exigente y robusta para evitar a los intrusos. En el caso de redes locales se habla de WLAN para designar la conexión de una LAN sin cables. WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access): Este nuevo protocolo permite conexiones entre dos puntos situados hasta un máximo de unos 50 Km, con velocidades de hasta 70 Mbps (la velocidad de las redes cableadas está entre 100 y 1000 Mbps).
  • 100. DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (11) REDES EXTERNAS. INTERNET Una red externa es un conjunto de ordenadores conectados entre sí cuya ubicación física puede estar en diferentes edificios, localidades e incluso países; a este tipo de red pertenecería Internet, aunque, dada su amplitud, se la considera ya como una red global. En caso de querer conectar un equipo a una red externa, y puesto que no existe un cableado como en una red local, se necesitan otras vías diferentes para la conexión. Entre ellas, la más frecuente sigue siendo la utilización de la red telefónica, aunque se están realizando investigaciones y avances en otras tecnologías como la conexión a través de la red eléctrica, la conexión vía satélite, la conexión inalámbrica. Redes privadas virtuales (VPN, virtual private network), es una tecnología de red que permite una extensión de la red local sobre una red pública o no controlada, como por ejemplo Internet. Ejemplos: conectar sucursales de una empresa usando internet pero protegiendo las comunicaciones para que estas sean privadas.
  • 101. DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (12) Conexión a través de una línea telefónica.Conexión a través de una línea telefónica. Ala hora de conectar la LAN a otras redes hay diversas formas de hacerlo, una de ellas es a través de la línea telefónica. Para ello se pueden utilizar diferentes dispositivos: Módems. Tarjetas RDSI. Módems ADSL. Router ADSL.
  • 102. DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (13) Módems: Son dispositivos que permiten enviar o recibir información a través de una línea telefónica convencional, RTC, (Red Telefónica Conmutada). Su misión consiste en modular (convertir) la señal digital del ordenador en analógica (para ser enviada por la línea telefónica) y demodular la señal analógica recibida para convertirla en señal digital. Hace tiempo, algunos módem eran externos, pero en la actualidad son casi todos internos, los ordenadores suelen incorporarlos en placa base. Suelen ser módem-fax por lo que pueden enviar y recibir fax. La velocidad de transmisión de datos de un módem se mide en bits por segundo (bps). No confundir con baudios, que indica el número de señales analógicas enviadas por la línea en un segundo. Un módem, para ganar velocidad, comprime y empaqueta los bits para poder enviar más información en cada señal analógica (baudio). Para esto hay distintas técnicas de modulación: ASK, PSK, FSK, ….
  • 103. DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (14) Tarjeta RDSI: La Red Digital de Servicios Integrados (RDSI) envía la información codificada digitalmente, por ello necesita un adaptador de red, módem o tarjeta RDSI que adecúa la velocidad entre el PC y la línea. Permite una velocidad de conexión digital a 64 kbit/s en ambos sentidos. El acceso básico implementa 2 canales por lo que se podría hablar y transmitir datos de forma simultánea.
  • 104. DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (15) Módem ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line): xDSL: HDSL, ADSL, RADSL;…son una familia de tecnologías de acceso a internet de banda ancha basadas en la digitalización del bucle de abonado (par de cobre). La principal ventaja es la reutilización de las infraestructuras ya desplegadas que cubre a prácticamente toda la población. ADSL es un tipo de línea DSL: consiste en la transmisión de datos digitales mediante una modulación analógica a través del par de cobre, siempre y cuando la longitud de la línea no sea superior a 5,5 Km. Permite el uso simultáneo para datos de alta velocidad y para el uso de voz. Esta tecnología permite el uso del hilo de cobre de una línea telefónica para la transmisión de datos de alta velocidad y, simultáneamente, para el uso normal de una línea telefónica. Para poder realizar la conexión a través de una línea ADSL es necesario disponer de un módem especial denominado módem ADSL.
  • 106. DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (17) Conexión a través de cableConexión a través de cable Se trata de conectarse a internet a través de un cable, normalmente coaxial. Con este tipo de conexión se consiguen altas tasas de transmisión. El inconveniente es que se necesita una infraestructura nueva que puede no estar disponible en todas las zonas geográficas. En este caso la conexión no se realiza directamente entre el usuario y el proveedor (punto a punto) si no que es una conexión multipunto, de forma que muchos usuarios comparten el mismo cable. Por lo que puede disminuir la tasa de trasferencia a medida que se conectan más usuarios. Para poder realizar la conexión es necesario disponer de un módem-cable.
  • 107. DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (18) CONEXIÓN VÍA SATÉLITECONEXIÓN VÍA SATÉLITE La conexión vía satélite es otra alternativa para acceder a Internet; en realidad se trata de una conexión híbrida, puesto que el usuario recibe información vía satélite pero la envía por un sistema terrestre (RTC, RDSI, xSDL, cable,…). La filosofía es que el usuario aproveche la alta velocidad de la conexión vía satélite para recibir grandes bloques de información, y que utilice cualquier otra conexión terrestre para la petición de páginas, el envío de correo electrónico,.., que representen un volumen pequeño de información. Esta tecnología está en desuso por su baja velocidad frente a otros sistemas cableados, y su utilización está quedando reducida a lugares o situaciones donde por razones geográficas, aislamiento por catástrofes, insularidad, etc., no hay posibilidad de utilizar otro tipo de conexión.
  • 108. DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (19) CONEXIÓN POR ONDAS RADIOELÉCTRICASCONEXIÓN POR ONDAS RADIOELÉCTRICAS Se trata de un sistema similar a como se realiza la conexión inalámbrica en una LAN. A este sistema de conexión se le conoce con las siglas LMDS (Local Multipoint Distribution System), que hacen alusión a la existencia de múltiples puntos (antenas) con los que los usuarios establecen comunicaciones mediante ondas radioeléctricas de alta frecuencia (entre 28 y 40 GHz). Dependiendo de la frecuencia, se alcanzan diferentes tasas de transferencia de información y distintas distancias de operatividad (distancia máxima a la que puede situarse un usuario de un punto de distribución para que pueda mantenerse la comunicación). Una ventaja de esta conexión es que, además de tener una velocidad de transferencia alta, posibilita la movilidad física del usuario, sin obligarle a permanecer en un punto geográfico concreto para realizar la conexión. Por otra parte, esta tecnología permite ofrecer conexión a Internet en lugares a los que no puede llegar el cable.
  • 109. DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (20) Internet por la red eléctrica (Power Line Communications)Internet por la red eléctrica (Power Line Communications) La tecnología PLC puede usar el cableado eléctrico doméstico como medio de transmisión de señales. Las tecnologías HomePlug y HomePlug AV, son los dos estándares de facto más populares empleados en el hogar, sin necesidad de instalar cableado adicional. La Banda ancha sobre líneas eléctricas (abreviada BPL por su denominación en inglés Broadband over Power Lines) representa el uso de tecnologías PLC que proporcionan acceso de banda ancha a Internet a través de líneas de energía ordinarias. En este caso, una computadora (o cualquier otro dispositivo) necesitaría solo conectarse a un módem BPL enchufado en cualquier toma de energía en una edificación equipada para tener acceso de alta velocidad a Internet.
  • 110. DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (21) CONEXIÓN MÓVILCONEXIÓN MÓVIL El sistema de telefonía móvil ha ido evolucionando para conseguir una mayor tasa de transferencia de información, de modo que pueda ser utilizado no solo para mantener una conversación telefónica, sino también para conectarse a Internet y consultar información, transferir archivos, imágenes y vídeos, escuchar música, realizar videoconferencias,… GSM: El sistema GSM (Global System for Mobile) es un estándar internacional de comunicaciones digitales móviles, que utiliza el concepto de conmutación de circuitos. En él, la voz se convierte en una señal digital codificada y es transmitida hasta un Terminal encargado de descodificarla; los enlaces establecidos para la comunicación se mantienen durante el tiempo que dure esta, y no pueden ser utilizados simultáneamente para establecer otra comunicación. La velocidad máxima de transmisión de datos que puede alcanzarse con GSM es de 9.800 bps.
  • 111. DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (22) GPRS: El sistema GPRS (General Packet Radio Services) está basado en la conmutación de paquetes y no de circuitos. Con este sistema no es necesario disponer de un canal exclusivo para cada usuario, ya que los canales pueden ser compartidos. La conexión se realiza en el momento en que el cliente lo solicita; además, si el flujo de transmisión es elevado, un mismo usuario puede utilizar varios canales. La velocidad de transmisión que se puede alcanzar es de 115 Kbps, por lo que es posible transmitir voz y datos simultáneamente. UMTS: El sistema de comunicación UMTS (Universal Mobile Telecomunication System) trabaja con una frecuencia muy alta (2 GHz), que posibilita una tasa de transmisión de información de 2Mbit/s. Con esta alta tasa es posible transmitir voz y datos a la vez, e incluso señal de TV y videoconferencia. La transmisión de información se realiza por conmutación de paquetes. Una característica particular de este sistema es que permite estar conectado a la red de forma permanente. También denominada 3G.
  • 112. DISPOSITIVOS DE COMUNICACIÓN. REDES. (23) HSDPA: Es una evolución del UMTS que permite alcanzar tasas de transmisión de hasta 14 Mbps. También se denomina 3,5 G. Tanto en los sistemas GPRS como en los UMTS, la facturación no se realiza por tiempo de conexión, sino por volumen de datos transmitidos.