Guía de estudio: Hardware

Hardware

Son todas las partes tangibles de un sistema informático, sus componentes pueden ser eléctricos, electrónicos, electromecánicos y mecánicos. Concretamente son cables, gabinetes o cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro elemento físico involucrado. El término no se aplica solo a las computadoras, del mismo modo, también un robot, un teléfono móvil, una cámara fotográfica o un reproductor multimedia poseen hardware.

Una de las formas de clasificar el hardware es en dos categorías: el "hardware básico", que abarca el conjunto de componentes indispensables necesarios para otorgar la funcionalidad mínima a una computadora. Estos son un medio de entrada de datos, la unidad central de procesamiento, la memoria RAM, un medio de salida de datos y un medio de almacenamiento. Por otro lado, el "hardware complementario" es el utilizado para realizar funciones específicas, no estrictamente necesarias para el funcionamiento de la computadora.

Dispositivos de entrada de información (E)

Son los dispositivos que permiten el ingreso de información, en general desde alguna fuente externa o por parte del usuario. Los dispositivos de entrada proveen el medio fundamental para transferir hacia la computadora (más propiamente al procesador) información desde alguna fuente, sea local o remota.

Entre los periféricos de entrada se puede mencionar: teclado, mouse, escáner, micrófono, cámara web , lectores ópticos de código de barras, Joystick, lectora de CD, DVD o BluRay, etc.

Dispositivos de salida de información (S)

Son aquellos dispositivos que permiten emitir o dar salida a la información resultante de las operaciones realizadas por la CPU (procesamiento). Los dispositivos más comunes son los monitores clásicos (no de pantalla táctil), las impresoras, y los altavoces.

Dispositivos mixtos (E/S de información): Almacenamiento

Son aquellos dispositivos que pueden operar de ambas formas: tanto de entrada como de salida. Se puede mencionar como periféricos E/S a: discos rígidos, disquetes, unidades de cinta magnética, unidades CD-RW/DVD-RW/BluRay-RW, discos ZIP, etc. También entran en este rango, con sutil diferencia, otras unidades, tales como: Tarjetas de Memoria flash (USB) o unidad de estado sólido (SSD), tarjetas de red, módems, tarjetas de captura/salida de vídeo, etc.

Dispositivos de conexión (Periféricos de comunicación)

Su función es permitir o facilitar la interacción entre dos o más computadoras, o entre una computadora y otro periférico externo a la computadora. Entre ellos se el Fax-Módem, la tarjeta de red, el concentrador (Hub), el conmutador (Switch), el enrutador (Router), la tarjeta inalámbrica (Wi-Fi) y tarjeta bluetooth.

Placa madre

Es una tarjeta de circuito impreso a la que se conectan los componentes que constituyen la computadora. Es una parte fundamental a la hora de armar una PC de escritorio o portátil. Va instalada dentro de un gabinete que por lo general está hecho de chapa y tiene un panel para conectar dispositivos externos y muchos conectores internos y zócalos para instalar componentes dentro del gabinete.

La placa madre incluye la BIOS (Basic Input/Output System), que le permite realizar las funcionalidades básicas tales como pruebas de los dispositivos, vídeo y manejo del teclado, reconocimiento de dispositivos y carga del sistema operativo.

Componentes de la placa base

Una placa base típica admite los siguientes componentes:

• Conectores de alimentación: por estos conectores, una alimentación eléctrica proporciona a la placa base los diferentes voltajes e intensidades necesarios para su funcionamiento.

• El zócalo de CPU es un receptáculo que recibe el microprocesador y lo conecta con el resto de componentes a través de la placa base.

• Las ranuras de memoria RAM, en número de 2 a 6 en las placas base comunes.

• El chipset: es una serie de circuitos electrónicos, que gestionan las transferencias de datos entre los diferentes componentes de la computadora. Se divide en dos secciones:

• El puente norte (northbridge): gestiona la interconexión entre el microprocesador, la memoria RAM y la unidad de procesamiento gráfico.

• El puente sur (southbridge): gestiona la interconexión entre los periféricos y los dispositivos de almacenamiento, como los discos duros o las unidades de disco óptico.

• El reloj: regula la velocidad de ejecución de las instrucciones del microprocesador y de los periféricos internos.

• La CMOS: una pequeña memoria que preserva cierta información importante (como la configuración del equipo, fecha y hora), mientras el equipo no está alimentado por electricidad.

• La pila de la CMOS: proporciona la electricidad necesaria para operar el circuito constantemente y que éste último no se apague perdiendo la serie de configuraciones guardadas.

• La BIOS: un programa registrado en una memoria no volátil. Este programa es específico de la placa base y se encarga de la interfaz de bajo nivel entre el microprocesador y algunos periféricos. Recupera, y después ejecuta, las instrucciones del MBR (Master Boot Record), o registradas en un disco duro o SSD, cuando arranca el sistema operativo.

• El bus: conecta el microprocesador al chipset.

• El bus de memoria conecta el chipset a la memoria temporal.

• El bus de expansión (bus I/O): une el microprocesador a los conectores entrada/salida y a las ranuras de expansión.

• Los conectores de entrada/salida que cumplen normalmente con la norma PC 99: estos conectores incluyen:

• Los puertos PS2 para conectar el teclado o el ratón.

• Los puertos serie.

• Los puertos paralelos.

• Los puertos USB (Universal Serial Bus).

• Los conectores RJ45, para conectarse a una red informática.

• Los conectores VGA, DVI, HDMI o DisplayPort para la conexión del monitor de la computadora.

• Los conectores IDE o Serial ATA, para conectar dispositivos de almacenamiento.

• Los conectores de audio, para conectar dispositivos de audio.

• Las ranuras de expansión: se trata de receptáculos que pueden acoger tarjetas de expansión. Estos puertos pueden ser puertos ISA, PCI, AGP y PCI Express.

Con la evolución de las computadoras, se han integrado en la placa base, tales como circuitos electrónicos para la gestión del vídeo IGP (Integrated Graphic Processor), de sonido o de redes (10/100 Mbps/1 Gbps), evitando así la adición de tarjetas de expansión.

En la placa también existen distintos conjuntos de pines que sirven para configurar otros dispositivos:

• JMDM1: Sirve para conectar un modem por el cual se puede encender el sistema cuando este recibe una señal.

• JIR2: Este conector permite conectar módulos de infrarrojos IrDA, teniendo que configurar la BIOS.

• JBAT1: Se utiliza para poder borrar todas las configuraciones que como usuario podemos modificar y restablecer las configuraciones que vienen de fábrica.

• JP20: Permite conectar audio en el panel frontal.

• JFP1 y JFP2: Se utiliza para la conexión de los interruptores del panel frontal y los LEDs.

• JUSB1 y JUSB3: Es para conectar puertos usb del panel frontal.

Tipos

Se pueden clasificar en grupos:

• Las placas madre para procesadores AMD

• Las placas madre para procesadores Intel

• Las placas madre para otros procesadores

Memoria RAM (Random Access Memory)

La RAM se utiliza como memoria de trabajo para el sistema operativo, los programas y la mayoría del software. Es allí donde se cargan todas las instrucciones que ejecutan el procesador y otras unidades de cómputo. Se denominan "de acceso aleatorio" porque se puede leer o escribir en una posición de memoria con un tiempo de espera igual para cualquier posición, no siendo necesario seguir un orden para acceder a la información de la manera más rápida posible.

Módulos de memoria

Los módulos de memoria RAM son tarjetas de circuito impreso que tienen soldados integrados de memoria DRAM por una o ambas caras. La implementación DRAM se basa en una topología de Circuito eléctrico que permite alcanzar densidades altas de memoria por cantidad de transistores, logrando integrados de cientos o miles de megabits. La conexión con los demás componentes se realiza por medio de un área de pines en uno de los filos del circuito impreso, que permiten que el modulo al ser instalado en un zócalo apropiado de la placa base, tenga buen contacto eléctrico con los controladores de memoria y las fuentes de alimentación.

Existen estándares:

• Módulos SIMM: Formato usado en computadores antiguos. Tenían un bus de datos de 16 o 32 bits

• Módulos DIMM: Usado en computadores de escritorio. Se caracterizan por tener un bus de datos de 64 bits.

• Módulos SO-DIMM: Usado en computadores portátiles. Formato miniaturizado de DIMM.

Tecnologías de memoria

La tecnología de memoria actual usa una señal de sincronización para realizar las funciones de lectura–escritura de manera que siempre esta sincronizada con un reloj del bus de memoria

• SDR SDRAM: Memoria síncrona, con tiempos de acceso de entre 25 y 10 ns y que se presentan en módulos DIMM de 168 contactos.

• RIMM RDRAM: Se presentan en módulos RIMM de 184 contactos. Era la memoria más rápida en su tiempo pero por su elevado costo fue rápidamente cambiada por la económica DDR.

• DDR SDRAM: Memoria síncrona, envía los datos dos veces por cada ciclo de reloj. De este modo trabaja al doble de velocidad del bus del sistema, sin necesidad de aumentar la frecuencia de reloj. Se presenta en módulos DIMM de 184 contactos en el caso de ordenador de escritorio y en módulos de 144 contactos para los ordenadores portátiles.

• DDR2 SDRAM: Las memorias DDR 2 son una mejora de las memorias DDR (Double Data Rate), que permiten que los búferes de entrada/salida trabajen al doble de la frecuencia del núcleo, permitiendo que durante cada ciclo de reloj se realicen cuatro transferencias. Se presentan en módulos DIMM de 240 contactos.

• DDR3 SDRAM: Las memorias DDR 3 son una mejora de las memorias DDR 2, proporcionan significantes mejoras en el rendimiento en niveles de bajo voltaje. Los módulos DIMM DDR 3 tienen 240 pines.

Memoria ROM (Read Only Memory)

La memoria ROM es un medio de almacenamiento utilizado en ordenadores y dispositivos electrónicos, que permite solo la lectura de la información y no su escritura. Los datos almacenados en la ROM no se pueden modificar, o al menos no de manera rápida o fácil. Se utiliza principalmente para contener el firmware (programa que está estrechamente ligado a hardware específico, y es poco probable que requiera actualizaciones frecuentes) u otro contenido vital para el funcionamiento del dispositivo.

Las ROM más modernas, como EPROM y Flash EEPROM, efectivamente se pueden borrar y volver a programar varias veces, aun siendo descritos como "memoria de solo lectura" (ROM).

Disco rígido

El disco rígido es un dispositivo de almacenamiento de datos no volátil que emplea un sistema de grabación magnética para almacenar datos digitales. Se compone de uno o más platos, unidos por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica sellada. Sobre cada plato, y en cada una de sus caras, se sitúa un cabezal de lectura/escritura que flota sobre una delgada lámina de aire generada por la rotación de los discos.

Los tamaños actuales pueden ser de 3,5" los modelos para PC y servidores, 2,5" los modelos para dispositivos portátiles. Todos se comunican con la computadora a través del controlador de disco.

Para poder utilizar un disco duro, un sistema operativo debe aplicar un formato de bajo nivel que defina una o más particiones. La operación de formateo requiere el uso de una fracción del espacio disponible en el disco.

Las unidades de estado sólido tienen el mismo uso que los discos duros y emplean las mismas interfaces, pero no están formadas por discos mecánicos, sino por memorias de circuitos integrados para almacenar la información.

Características de un disco duro

Las características que se deben tener en cuenta en un disco duro son:

• Tiempo medio de acceso: es el tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista y el sector deseado.

• Tiempo medio de búsqueda: es el tiempo medio que tarda la aguja en situarse en la pista deseada (desde la pista más periférica hasta la más central del disco).

• Tiempo de lectura/escritura: es el tiempo medio que tarda el disco en leer o escribir nueva información.

• Latencia media: es el tiempo medio que tarda la aguja en situarse en el sector deseado.

• Velocidad de rotación: son las revoluciones por minuto de los platos. A mayor velocidad de rotación, menor latencia media.

• Tasa de transferencia: es la velocidad a la que puede transferir la información a la computadora una vez la aguja está situada en la pista y sector correctos.

Direccionamiento

Hay varios conceptos para referirse a zonas del disco:

• Plato: cada uno de los discos que hay dentro del disco duro.

• Cara: cada uno de los dos lados de un plato.

• Cabeza: número de cabezales.

• Pistas: una circunferencia dentro de una cara; la pista 0 está en el borde exterior.

• Cilindro: conjunto de varias pistas; son todas las circunferencias que están alineadas verticalmente.

• Sector: cada una de las divisiones de una pista. El tamaño del sector no es fijo, siendo el estándar actual 512 bytes, aunque próximamente serán 4 KiB. Antiguamente el número de sectores por pista era fijo, lo cual desaprovechaba el espacio significativamente, ya que en las pistas exteriores pueden almacenarse más sectores que en las interiores.

El primer sistema de direccionamiento que se usó fue el CHS (cilindro-cabeza-sector), ya que con estos tres valores se puede situar un dato cualquiera del disco. Más adelante se creó otro sistema más sencillo: LBA (direccionamiento lógico de bloques), que consiste en dividir el disco entero en sectores y asignar a cada uno un único número. Éste es el que actualmente se usa.

Tipos de conexión

Si hablamos de disco duro podemos citar los distintos tipos de conexión que poseen los mismos con la placa base:

• IDE: controla los dispositivos de almacenamiento masivo de datos, como los discos duros. Son planos, anchos y alargados.

• SCSI: Son interfaces preparadas para discos duros de gran capacidad de almacenamiento y velocidad de rotación. Un controlador SCSI puede manejar hasta 7 discos duros SCSI (o 7 periféricos SCSI). A diferencia de los discos IDE, pueden trabajar asincrónicamente con relación al microprocesador, lo que posibilita una mayor velocidad de transferencia.

• SATA (Serial ATA): El más novedoso de los estándares de conexión, utiliza un bus serie para la transmisión de datos. Notablemente más rápido y eficiente que IDE. Existen tres versiones, SATA 1 con velocidad de transferencia de hasta 150 MB/s, SATA 2 de hasta 300 MB/s y por último SATA 3 de hasta 600 MB/s. Físicamente es mucho más pequeño y cómodo que los IDE, además de permitir conexión en caliente (Plug And Plug).

• SAS (Serial Attached SCSI): Interfaz de transferencia de datos en serie, sucesor del SCSI paralelo, aunque sigue utilizando comandos SCSI para interaccionar con los dispositivos SAS. Aumenta la velocidad y permite la conexión y desconexión en caliente. Aumenta el número de dispositivos conectados. Además, el conector es el mismo que en la interfaz SATA y permite utilizar estos discos duros, para aplicaciones con menos necesidad de velocidad, ahorrando costes.

Estructura lógica

Dentro del disco se encuentran:

• El Master Boot Record (MBR), que contiene la tabla de particiones.

• Las particiones, necesarias para poder colocar los sistemas de archivos.

Unidad de CD (Disco Compacto)

El disco compacto es un soporte digital óptico utilizado para almacenar cualquier tipo de información (audio, imágenes, vídeo, documentos y otros datos). Los CD estándar tienen un diámetro de 12 centímetros y pueden almacenar hasta 80 minutos de audio (o 700 MB de datos). Los MiniCD tienen 8 cm y son usados para la distribución de sencillos y de controladores guardando hasta 24 minutos de audio o 214 MB de datos.

Lectora

La lectora de CD, también llamado reproductor de CD, es el dispositivo óptico capaz de reproducir los CD de audio, de video, de datos, etc. utilizando un láser que le permite leer la información contenida en dichos discos.

El lector de discos compactos está compuesto de:

• Un cabezal, en el que hay un emisor de rayos láser, que dispara un haz de luz hacia la superficie del disco, y que tiene también un fotorreceptor (foto-diodo) que recibe el haz de luz que rebota en la superficie del disco.

• Un motor que hace girar el disco compacto, y otro que mueve el cabezal radialmente. Con estos dos mecanismos se tiene acceso a todo el disco.

• Un DAC, en el caso de los CD-Audio, y en casi todos los CD-ROM. DAC (Digital to Analogical Converter), es un convertidor de señal digital a señal analógica, la cual es enviada a los altavoces.

• Otros servosistemas, como el que se encarga de guiar el láser a través de la espiral, el que asegura la distancia precisa entre el disco y el cabezal, para que el láser llegue perfectamente al disco, o el que corrige los errores, etcétera.

Grabado

Los discos ópticos presentan una capa interna protegida, donde se guardan los bits mediante distintas tecnologías, siendo que en todas ellas dichos bits se leen gracias a un rayo láser incidente. Este, al ser reflejado, permite detectar variaciones microscópicas de propiedades óptico-refractivas ocurridas como consecuencia de la grabación realizada en la escritura. Un sistema óptico con lentes encamina el haz luminoso, y lo enfoca como un punto en la capa del disco que almacena los datos.

Unidad de DVD (Disco Versátil Digital)

El DVD es un disco óptico de almacenamiento de datos (audio, imágenes, vídeo, documentos y otros datos). Los tipos más comunes son: DVD-ROM (dispositivo de lectura únicamente), DVD-R y DVD+R (solo pueden escribirse una vez), DVD-RW y DVD+RW (permiten grabar y borrar las veces que se quiera). También difieren en la capacidad de almacenamiento de cada uno de los tipos y de las capas que tenga.

Reproductor de DVD

Un reproductor de DVD es un dispositivo que sirve para reproducir el contenido de un disco DVD. El software reproductor de DVD son aplicaciones informáticas que permiten ver vídeos DVD en una computadora con una transmisión DVD-ROM.

Grabadora de DVD

Una grabadora de DVD es un periférico capaz de leer y grabar en formato DVD todo tipo de datos: audio, video y datos. Los discos DVD grabados pueden ser reproducidos en cualquier reproductor de DVD.

Disco Blu-Ray

Blu-Ray Disc es un formato de disco óptico de nueva generación de 12 cm de diámetro (igual que el CD y el DVD) para vídeo de alta definición y almacenamiento de datos de alta densidad de 5 veces mejor que el DVD. Su capacidad de almacenamiento llega a 25 GB por capa.

Funcionamiento

El disco Blu-ray hace uso de un rayo láser de color azul con una longitud de onda de 405 nanómetros, a diferencia del láser rojo utilizado en lectores de DVD, que tiene una longitud de onda de 650 nanómetros. Esto, junto con otros avances tecnológicos, permite almacenar sustancialmente más información que el DVD en un disco de las mismas dimensiones y aspecto externo.

Capacidad de almacenaje y velocidad

Una capa de disco Blu-ray puede contener alrededor de 25 GB o cerca de 6 horas de vídeo de alta definición (Full HD) más audio; también está el disco de doble capa, que puede contener aproximadamente 50 GB. La velocidad de transferencia de datos es de 36 Mbit/s (54 Mbps para BD-ROM), pero se está en desarrollando prototipos a velocidad de transferencia 2x (el doble, 72 Mbit por segundo).

Disco HD DVD (Disco Versátil Digital de Alta Densidad)

El disco HD DVD 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.

Este formato finalmente sucumbió ante su inmediato competidor, el Blu-Ray, por convertirse en el estándar sucesor del DVD. Después de la caída de muchos apoyos de HD DVD, Toshiba decidió cesar de fabricar más reproductores y continuar con las investigaciones para mejorar el formato Bly-Ray.

Descripción

Existen HD DVD de una capa, con una capacidad de 15 GB (unas 4 horas de vídeo de alta definición (Full HD) y de doble capa, con una capacidad de 30 GB. Toshiba ha anunciado que existe en desarrollo un disco con triple capa, que alcanzaría los 51 GB de capacidad (17 GB por capa). La velocidad de transferencia del dispositivo se estima en 36,5 Mbps. El HD DVD trabaja con un láser violeta con una longitud de onda de 405 nm.

Por lo demás, un HD DVD es muy parecido a un DVD convencional. La capa externa del disco tiene un grosor de 0,6 mm (el mismo que el DVD) y la apertura numérica de la lente es de 0,65 (0,6 para el DVD). Todo esto conlleva a que los costos de producción de los discos HD DVD sean algo más reducidos que los del Blu-ray, dado que sus características se asemejan mucho a las del DVD actual.

El formato HD DVD introduce la posibilidad de acceder a menús interactivos, que mejora sustancialmente la limitada capacidad de su antecesor (DVD) el cual poseía una pista especial dedicada al menú del film. El HD DVD realiza su incursión en el mundo de los videojuegos tras el anuncio de Microsoft de la comercialización de un extensor para HD DVD para su popular consola Xbox 360.

Tarjeta flash (memoria flash)

La memoria flash es una tecnología de almacenamiento derivada de la memoria EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, ROM programable y borrable eléctricamente) que permite la lectura-escritura de múltiples posiciones de memoria en la misma operación. Gracias a ello, la tecnología flash, siempre mediante impulsos eléctricos, permite velocidades de funcionamiento muy superiores.

Este tipo de memoria tiene una gran resistencia a los golpes, al agua, a la temperatura extrema (-25ºC a 85ºC), bajo consumo eléctrico y además son silenciosas, ya que no contiene ni actuadores mecánicos ni partes móviles. Su pequeño tamaño también es un factor determinante a la hora de escoger para un dispositivo portátil, así como su ligereza y versatilidad. Sin embargo, todos los tipos de memoria flash sólo permiten un número limitado de escrituras y borrados, generalmente entre 10.000 y un millón.

Las tarjetas de memoria flash están hechas de miles de celdas microscópicas que acumulan electrones con diferentes voltajes (0 o 1) a medida que la electricidad pasa a través de ellas, creando así un mapa de diferentes cargas eléctricas. De este modo la tarjeta logra guardar la información que el usuario requiere. Mientras más compacta esté distribuida su estructura, mayor información almacena, y asimismo también aumentan los costos en la fabricación de estos dispositivos.

Unidad flash

Una unidad flash es un periférico que lee o escribe en memoria flash. Actualmente, los instalados en las computadoras (incluidos en una placa o mediante puerto USB), marcos digitales, lectores de DVD, impresoras y otros dispositivos, suelen leer varios tipos de tarjetas.

USB (Universal Serial Bus)

USB son las siglas de Universal Serial Bus. En computadoras, un bus es un subsistema que transfiere datos o electricidad entre componentes de la PC. Un bus puede conectar varios periféricos utilizando el mismo conjunto de cables.

Memoria USB

Una memoria USB es un dispositivo de almacenamiento que utiliza una memoria flash para guardar información. Los primeros modelos requerían de una batería, pero los actuales ya no. Son resistentes a los rasguños (externos), al polvo, y algunos hasta al agua. Se pueden encontrar en el mercado prestaciones de memorias de 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 y hasta 256 GB. Teóricamente pueden retener los datos durante unos 20 años y escribirse hasta un millón de veces. Los sistemas operativos actuales pueden leer y escribir en las memorias sin más que enchufarlas a un conector USB del equipo encendido, recibiendo la energía de alimentación a través del propio conector que cuenta con 5 voltios y 2,5 vatios como máximo.

Tarjeta de red

Una tarjeta de red o adaptador de red es un periférico que permite la comunicación con aparatos conectados entre si y también permite compartir recursos entre dos o más computadoras (discos duros, CD-ROM, impresoras, etc). A las tarjetas de red también se les llama NIC (tarjeta de interfaz de red). Existen diversos tipos de adaptadores en función del tipo de cableado o arquitectura que se utilice en la red (coaxial fino, coaxial grueso, Token Ring, etc.), pero actualmente el más común es del tipo Ethernet utilizando una interfaz o conector RJ-45.

Una tarjeta de red puede ser tarjeta de expansión insertada en una ranura interna de un computador o impresora, puede estar integrada en la placa madre del equipo o consolas de video juegos. Cada tarjeta de red tiene un número de identificación único de 48 bits, en hexadecimal llamado dirección MAC. Estas direcciones hardware únicas son administradas por el Institute of Electronic and Electrical Engineers (IEEE).

Tipos de tarjetas de red

• Token Ring: es una arquitectura de red desarrollada con topología física en anillo y técnica de acceso de paso de testigo, usando un frame de 3 bytes llamado token que viaja alrededor del anillo. La velocidad de su estándar es de 4 ó 16 Mbps.Tenían un conector DB-9.

• ARCNET: Las tarjetas para red ARCNET utilizaban principalmente conectores BNC y/o RJ-45. Tiene una topología física en forma de estrella, utilizando cable coaxial y hubs pasivos o activos. Transmite 2 megabits por segundo y soporta longitudes de hasta 600 metros.

• Ethernet: Las tarjetas de red Ethernet utilizan conectores RJ-45 (10/100/1000/10000), BNC (10), AUI (10), MII (100), GMII (1000). Pueden variar en función de la velocidad de transmisión, normalmente 10 Mbps ó 10/100 Mbps. Actualmente se están empezando a utilizar las de 1000 Mbps, también conocida como Gigabit Ethernet y en algunos casos 10 Gigabit Ethernet.

• Wi-Fi: También son NIC las tarjetas inalámbricas o wireless, las cuales vienen en diferentes variedades dependiendo de la norma a la cual se ajusten, usualmente son 802.11a, 802.11b y 802.11g. Las más populares son la 802.11b que transmite a 11 Mbps (1,375 MB/s) con una distancia teórica de 100 metros y la 802.11g que transmite a 54 Mbps (6,75 MB/s).

Modem

Un módem (Modulador Demodulador) es un dispositivo que sirve para enviar una señal llamada moduladora mediante otra señal llamada portadora. Permite a la computadora conectarse con otras a través del sistema de teléfono.

Funcionamiento

El modulador emite una señal denominada portadora. La señal moduladora constituye la información que se prepara para una transmisión (un módem prepara la información para ser transmitida, pero no realiza la transmisión). La moduladora modifica alguna característica de la portadora (que es la acción de modular), de manera que se obtiene una señal, que incluye la información de la moduladora. Así el demodulador puede recuperar la señal moduladora original, quitando la portadora.

Las características que se pueden modificar de la señal portadora son:

• Amplitud, dando lugar a una modulación de amplitud (AM/ASK).

• Frecuencia, dando lugar a una modulación de frecuencia (FM/FSK).

• Fase, dando lugar a una modulación de fase (PM/PSK)

También es posible una combinación de modulaciones o modulaciones más complejas como la modulación de amplitud en cuadratura.

Tipos de modem

1) Modem analógicos: Son dispositivos que transforman las señales digitales del computador en una señal telefónica analógica y viceversa, permitiéndole al computador transmitir y recibir información por la línea telefónica convencional. La velocidad de los módems analógicos va desde 9.6 Kbps hasta 56 Kbps.

Dentro de los módems analógicos se distinguen módems internos y módems externos. Además existe dos tipos más de módems analógicos que caben dentro del tipo interno, pero que debido a su particularidad se tratarán por separado: módem software o HSP y módem PC Card.

• Modem externos: La conexión módem-computador, se realiza mediante un cable a un puerto serie, o del tipo USB.

• Puertos en serie

• Puertos usb

• Modem internos: Tienen forma de tarjeta (sobre ella están dispuestos los diferentes componentes del módem)

• Ranura ISA

• Ranura PCI

• Ranura AMR

• Modem software o HSP: Son módems internos en los cuales se han eliminado piezas electrónicas de manera que el microprocesador del computador debe suplir las funciones de los elementos retirados mediante software. Generalmente, utilizan la ranura PCI.

• UART, encargado de la recepción y transmisión de las señales.

• Un chip de proceso encargado de las instrucciones.

• Módems PC Card: son módems en forma de tarjeta, que se utilizaban en portátiles, antes de la llegada del USB (PCMCIA). Su tamaño es similar al de una tarjeta de crédito algo más gruesa, pero sus capacidades son las mismas que los modelos estándares.

Existen modelos para puerto USB, de conexión y configuración aún más sencillas, que no necesitan toma de corriente. Hay modelos tanto para conexión mediante telefonía fija, como para telefonía móvil.

2) Modem digitales: Los módems digitales necesitan una línea telefónica digital, llamada RDSI o ISDN, permitiendo velocidades hasta de 128 kbps. La Red Digital de Servicios Integrados (RDSI) es una evolución de las líneas telefónicas convencionales. Con la aparecieron de las centrales digitales, es posible controlar más líneas de usuarios y realizar conexiones más rápido. La comunicación en centrales también cambió, realizándose en forma digital mejorando sustancialmente la calidad de las comunicaciones.

• Posibilidad de mantener dos comunicaciones distintas con una sola línea.

• Tiempos mínimos para establecer una conexión.

• Mayor calidad de la conexión.

3) Cable Modem: Un cable módem es un dispositivo que permite acceso a Internet a gran velocidad vía TV cable. Se emplea generalmente en los hogares, ya que la mayor parte de las áreas residenciales tienen instalación por cable. Son cajas externas que se conectan al computador. Tiene dos conexiones, uno por cable a la conexión de la pared y otro a la computadora, por medio de interfaces Ethernet.

Teclado

Un teclado es un periférico de entrada o dispositivo, en parte inspirado en el teclado de las máquinas de escribir, que utiliza una disposición de botones o teclas, para que actúen como palancas mecánicas o interruptores electrónicos que envían información a la computadora.

El teclado tiene entre 99 y 127 teclas aproximadamente, y está dividido en cuatro bloques:

• 1. Bloque de funciones: Va desde la tecla F1 a F12, en tres bloques de cuatro: de F1 a F4, de F5 a F8 y de F9 a F12. Funcionan de acuerdo al programa que esté abierto.

• 2. Bloque alfanumérico: Está ubicado en la parte inferior del bloque de funciones, contiene los números arábigos del 1 al 0 y el alfabeto organizado como en una máquina de escribir, además de algunas teclas especiales.

• 3. Bloque especial: Está ubicado a la derecha del bloque alfanumérico, contiene algunas teclas especiales como ImprPant, Bloq de desplazamiento, pausa, inicio, fin, insertar, suprimir, RePág, AvPág, y las flechas direccionales que permiten mover el punto de inserción en las cuatro direcciones.

• 4. Bloque numérico: Está ubicado a la derecha del bloque especial, se activa al presionar la tecla Bloq Num, contiene los números arábigos organizados como en una calculadora con el fin de facilitar la digitación de cifras. Además contiene los signos de las cuatro operaciones básicas: suma +, resta -, multiplicación * y división /; también contiene una tecla de Intro o Enter. En los equipos portátiles muchas veces se omite este bloque.

Tipos de teclados

• Teclado XT de 83 teclas: se usaba en el PC XT (8086/88).

• Teclado AT de 83 teclas: usado con los PC AT (286/386).

• Teclado expandido de 101/102 teclas: es el teclado actual, con un mayor número de teclas.

• Teclado Windows de 104/105 teclas: el teclado anterior con 3 teclas adicionales para uso en Windows.

• Teclado Ergonómico: son aquellos especialmente diseñados para personas que utilizan el teclado intensivamente. En ellos, las teclas están ubicadas de una forma específica, con el propósito de que el sujeto que lo utilice experimente una mejora en su condición laboral. Suelen tener una inclinación determinada, y las teclas están diseñadas de forma tal que su pulsación sea realizada con poco esfuerzo.

• Teclado Multimedia: tiene la particularidad de que a las teclas habituales que se encuentran en cualquier teclado convencional, se le suman una serie de comandos especiales para controlar el volumen, acceso directo, la calculadora, el lector de CD-ROM.

• Teclado Braille: está diseñado para las personas no videntes, y consta de 6 a 8 teclas fundamentales, una de espacio y una serie de teclas auxiliares. A través de este dispositivo es posible representar cualquier carácter, pulsando de manera simultánea pocos comandos, por lo que la escritura es realizada a gran velocidad.

• Teclado Inalámbrico: con este término se designa a aquellos teclados convencionales que tienen la peculiaridad de no requerir ningún tipo de cableado para su funcionamiento. Es decir que la conexión entre la computadora y el teclado es efectuada mediante rayos infrarrojos, bluetooth.

• Teclado Flexible: el término hace referencia a aquellos teclados fabricados con goma siliconada o plástico. Son muy flexibles, de poco peso, delgados y resistentes al agua y otros líquidos. Además, debido a su condición de flexibilidad pueden amoldarse a espacios irregulares.

Mouse (Ratón)

El ratón es un dispositivo apuntador utilizado para facilitar el manejo de un entorno gráfico en una computadora. Generalmente está fabricado en plástico y se utiliza con una de las manos. Detecta su movimiento relativo en dos dimensiones por la superficie plana en la que se apoya, reflejándose habitualmente a través de un puntero o flecha en el monitor.

Su funcionamiento principal depende de la tecnología que utilice para capturar el movimiento al ser desplazado sobre una superficie plana o alfombrilla de ratón especial para ratón, y transmitir esta información para mover una flecha o puntero sobre el monitor de la computadora. El objetivo más habitual es seleccionar distintas opciones que pueden aparecer en la pantalla, con uno o dos clic, pulsaciones, en algún botón o botones. Para su manejo el usuario debe acostumbrarse tanto a desplazar el puntero como a pulsar con uno o dos clics para la mayoría de las tareas.

Tipos o modelos

Por mecanismo

• Mecánicos: Tienen una gran esfera de plástico o goma, de varias capas, en su parte inferior para mover dos ruedas que generan pulsos en respuesta al movimiento de éste sobre la superficie. La circuitería interna cuenta los pulsos generados por la rueda y envía la información a la computadora, que mediante software procesa e interpreta.

• Ópticos: Su funcionamiento se basa en un sensor óptico que fotografía la superficie sobre la que se encuentra y detectando las variaciones entre sucesivas fotografías, que determina si el ratón ha cambiado su posición. Puede ofrecer un límite de 800 ppp, como cantidad de puntos distintos que puede reconocer en 2,54 centímetros (una pulgada); a menor cifra peor actuará el sensor de movimientos.

• Láser: Este tipo es más sensible y preciso, haciéndolo aconsejable especialmente para los diseñadores gráficos y los jugadores de videojuegos. También detecta el movimiento deslizándose sobre una superficie horizontal, pero el haz de luz de tecnología óptica se sustituye por un láser con resoluciones a partir de 2000 ppp, lo que se traduce en un aumento significativo de la precisión y sensibilidad.

Partes: 1, 2