Elementos más básicos de Hardware (página 2)

13. Periféricos de almacenamiento

Los periféricos de almacenamiento, llamados también periféricos de memoria auxiliar, son unos dispositivos en los que se almacenan, temporal o permanente, los datos que va a manejar la CPU durante el proceso en curso, y que no es posible mantener en la memoria principal. Suponen un apoyo fundamental a la computadora para realizar su trabajo habitual.

Los periféricos de almacenamiento se pueden clasificar de acuerdo al modo de acceso a los datos que contienen: • Acceso secuencial. • Acceso aleatorio.

— Acceso secuencial. En el acceso secuencial, el elemento de lectura del dispositivo debe pasar por el espacio ocupado por la totalidad de los datos almacenados previamente al espacio ocupado físicamente por los datos almacenados que componen el conjunto de información a la que se desea acceder.

— Acceso aleatorio. En el modo de acceso aleatorio, el elemento de lectura accede directamente a la dirección donde se encuentra almacenada físicamente la información que se desea localizar sin tener que pasar previamente por la almacenada entre el principio de la superficie de grabación y el punto donde se almacena la información buscada.

Es evidente la reducción de tiempo que presenta el acceso aleatorio frente al secuencial, pero la utilización de la tecnología de acceso secuencial se debió a que la implementación de las cintas magnéticas fue muy anterior a la puesta en marcha operativa del primer periférico de acceso aleatorio.

En la actualidad, las cintas magnéticas tradicionales se están relegando poco a poco a simples soportes de almacenamiento de datos históricos del sistema informático o de procesos periódicos de copias de seguridad.

14. Medios Magneticos

Disco rígido Existen dos tipos principales de discos duros: • Fijos. • Removibles.

1. Discos fijos. Los discos fijos se fabrican dentro de una carcasa sellada de la que no se pueden extraer. El montaje de los componentes internos del disco se realiza en la fábrica con unas condiciones muy estrictas de limpieza y aislamiento para evitar la entrada de polvo que pudieran deteriorarlo. Por ello nunca debe abrirse la carcasa de protección de un disco duro excepto por personal técnico en las condiciones adecuadas.

Los discos duros fijos más comunes utilizan tecnología Winchester.

2. Discos removibles. Los discos removibles están montados en un contenedor, también sellado, que les permite entrar y salir de unos habitáculos especiales. Estos habitáculos están situados en la carcasa de la computadora o bien conectados a ésta por medio de un cable interfaz.

Material soporte: Están fabricados con una aleación de aluminio con un recubrimiento magnético, se están investigando materiales sintéticos compuestos para reducir el rozamiento para que haya un tiempo de acceso mas reducido

Motor de accionamiento de eje: Se encarga de imprimir la velocidad necesaria al eje con los discos, que suele ser de un 3.600 r.p.m. El motor esta alimentado por corriente directa gracias a un pequeño generador que lleva incorporado. Permitiendo, de este modo determinar la precisión de velocidad de rotación.

Cabezal de lectura-escritura: Esta compuesta de varios cabezales unidos entre sí, tanto física como eléctrica y electrónicamente. Esta unidad es mucho más frágil que la de las disqueteras, ya que las cabezas vuelan sobre la superficie del disco, es decir, se encuentra a una distancia de varias micras del disco sin llegar a tocarlo. El campo magnético que se crea entre las superficies metálicas del disco y los cabezales es lo suficientemente amplio como para poder leer o escribir sobre ellos, pero a unas velocidades mucho mayores que en los discos flexibles, ya que prácticamente no existe rozamiento alguno.

Motor de impulsos: Es un motor eléctrico de gran precisión. Su misión es mover la cabeza de lectura-escritura a través de la superficie de los discos metálicos en sentido radial para situarse en el sector y cilindro adecuado. Todo el conjunto de cabezales y discos viene envuelto en una caja sellada herméticamente, para impedir que las partículas de polvo y suciedad existentes en el ambiente se depositen sobre la cabeza de lectura-escritura, causando luego la aparición de errores tanto en la obtención de datos como en su grabación, llegando incluso a perderse toda la información contenida en él.

*Circuito impreso controlador: Situado en la parte inferior del conjunto de disco duro. Contiene los dispositivos electrónicos que controlan: la velocidad de giro, la posición de la cabeza de lectura-escritura y la activación de obtención o grabación de datos. Este circuito consta, en un principio, de tres conectores: Dos planos de pistas doradas y uno blanco con cuatro patillas AMP hembra. Los primeros se utilizan para comunicarse el disco duro con su tarjeta controladora que esta unida a la CPU, mediante otro conector plano.

El otro conector es el que alimenta a la unidad de disco y la une con la fuente de alimentación del ordenador. Este consta de cuatro patillas, en las que destaca la masa y los voltajes de +5 y +12 voltios.

Circuito impreso controlador Todos estos componentes van protegidos por una carcasa de aleación que mantiene a todos estos alineados con toda precisión, esta carcasa es la que dota al disco duro de su peso y robustez.

15. Medios Opticos

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 merced a un rayo láser incidente. Este, al ser reflejado, permite detectar variaciones microscópicas de propiedades óptico-reflectivas 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.

Las tecnologías de grabación (escritura) a desarrollar son:

• por moldeado durante la fabricación, mediante un molde de níquel (CD-ROM y DVD ROM),
• por la acción de un haz láser (CD-R y CD-RW, también llamado CD-E),
• por la acción de un haz láser en conjunción con un campo magnético (discos magneto-ópticos – MO).

Los discos ópticos tienen las siguientes características, confrontadas con los discos magnéticos: Los discos ópticos, además de ser medios removibles con capacidad para almacenar masivamente datos en pequeños espacios -por lo menos diez veces más que un disco rígido de igual tamaño- son portables y seguros en la conservación de los datos (que también permanecen si se corta la energía eléctrica). El hecho de ser portables deviene del hecho de que son removibles de la unidad. Asimismo, tienen bajo costo por byte almacenado. Los CD-ROM se copian (producen) masivamente. La mayor capacidad de los discos ópticos frente a los magnéticos se debe al carácter puntual del haz láser incidente, y a la precisión del enfoque óptico del láser. Ello permite que en una pista los bits estén más juntos (mayor densidad lineal), y que las pistas estén más próximas (más t.p.i). Los CD son más seguros en la conservación de los datos, dado que la capa que los almacena es inmune a los campos magnéticos caseros, y está protegida de la corrosión ambiental, manoseo, etc., por constituir un "sándwich" entre dos capas transparentes de policarbonato. Por otra parte, la cabeza móvil -que porta la fuente láser y la óptica asociada- por estar separada a 1 mm. de la superficie del disco, nunca puede tocarla. Por ello no produce en ella desgaste por rozamiento, ni existe riesgo de "aterrizaje", como en el disco rígido con cabezas flotantes. Tampoco el haz láser que incide sobre la información puede afectarla, dada su baja potencia.

Unidad cd-grabable Una unidad de cd-grabable (CD-R) permite almacenar la información en un disco. Este tipo de unidad es útil para respaldar un disco duro o distribuir información. Puede grabar información en cada disco solo una vez. Un disco CD-Grabable puede almacenar hasta 650 MB de datos.

Una Unidad de CD-Regrabable (CD-RW) a menudo es similar a una CD-Grabable, pero le permite cambiar los datos que registra en un disco. Un disco Cd Regrabable almacena la misma cantidad de datos que un disco CD-Grabable.

Velocidad La velocidad de una unidad de CD-ROM determina qué tan rápido gira un disco. Con altas velocidades la información se puede transferir de un disco a la computadora más rápidamente, lo que da como resultado un mejor desempeño. La velocidad a la cual la información se transfiere de un disco a la computadora, es llamada ritmo de transferencia de datos, y es medida en Kilobytes por segundo (KBps). La velocidad de la unidad de CD-ROM es muy importante, cuando se visualiza videos e información que se encuentran en juegos y enciclopedias. Las velocidades bajas darán como resultado un sonido de fondo entrecortado. La mayoría de las nuevas unidades de CD-ROM tienen una velocidad de al menos 50X. Una unidad de DVD-ROM es un dispositivo que lee la información almacenada en discos DVD-ROM o CD-ROM. DVD-ROM quiere decir disco versátil digital- de memoria de solo lectura, lo que significa que no puede cambiar la información almacenada. El disco es similar en tamaño y forma a un CD pero puede almacenar más información Un solo disco DVD puede almacenar al menos 4.7 GB, lo que equivale a más de siete discos CD-ROM. Pueden tener un solo lado o doble lado. Cada uno puede almacenar una o dos capas de datos. Hoy en día es muy usado en reemplazo de los videos casette usados para almacenar películas.

Velocidad La velocidad de la unidad de DVD-ROM determina cuan rápido se puede transferir datos desde un disco a la computadora. Las más nuevas pueden alcanzar velocidades equivalentes a una unidad de CD-ROM 36X.

Cintas para "Backup" Este tipo de sistemas se impuso debido a una gran cantidad de discos duros no removibles. El soporte físico empleado es parecido a un casete, pero en dimensiones mayores. Las unidades de lectura-escritura son del tamaño de una disquetera.

Dentro de un cartucho de cinta hay una tira delgada plástica con superficie magnética, similar a la encontrada en cintas para audio y cámaras de video. Cuando inserta el cartucho en la unidad, este se mueve a través de cabezas de lectura/escritura, las cuales leen y registran datos

Compresión Algunas unidades de cintas pueden comprimir o aglomerar datos, de manera que un cartucho almacene mayor cantidad. Dependiendo del tipo de datos almacenados, la compresión puede casi duplicar la cantidad de datos que el cartucho puede retener.

Tiempo de acceso La velocidad a la cual una unidad de cinta recupera los datos almacenados en un cartucho es llamada tiempo de acceso. Cuanto más bajo sea, más rápida será la unidad. Un tiempo de acceso lento puede ser suficiente si tan solo necesita almacenar datos ocasionalmente, pero si lo hace en forma regular, es importante un tiempo de acceso rápido.

Tipos de unidad de cinta UNIDAD QIC Un a unidad de Cartucho de Cuarto de Pulgadas (QIC, pronunciado ‘quick") es comúnmente utilizada en computadoras personales. Este tipo unidad es el menos costoso y más lento. Una unidad QIC de alta calidad puede almacenar hasta 10 GB de datos.

UNIDAD TRAVAN Una unidad Travan es el tipo más nuevo y rápido de unidad QIC. Una unidad de este tipo de alta calidad puede almacenar hasta 10 GB.

UNIDAD DE 8 MM Una unidad de 8 milímetros (mm) utiliza cartuchos de cinta similares a las cintas de 8 mm empleadas en las cámaras de video. Una unidad de este tipo puede almacenar hasta 40 GB de información.

UNIDAD DAT Una unidad de Cinta Audio Digital (DAT) es una opción rápida utilizada para respaldar grandes cantidades de datos. Una unidad DAT de alta tecnología puede almacenar hasta 24 GB.

16. Disquetes

Diseño de los disquetes de 5 ¼ : Están compuestos por una lamina de poliéster (plástico flexible) de forma circular, recubierta por una película de material magnetizable.

La lamina de poliéster impregnada en la película magnética, esta cubierta con una funda flexible, normalmente cloruro de vinilo, en cuyo interior se encuentra un forro especial que sirve para proteger el disco del polvo y en cierta medida del calor y la humedad.

Hay una especie de ranuras él la conformación del disquete: *Una ventana central en donde la unidad atrapa al disquete *Un agujero de lectura-escritura, normalmente ovalado donde la cabeza lectora se instala. *Cerca de la abertura central se encuentra el orificio índice que permite detectar a la unidad de disco el inicio del índice del disquete. *Dos muescas de descarga junto a la abertura de lectura-escritura para asegurar que la funda no se deforme. *Una ranura de protección de escritura, depende si se tapa la ranura no se puede escribir y si no se puede reescribir.

Grabación de datos: En los disquetes los datos se graban en series de círculos concéntricos a los que denominamos "pistas", por lo tanto la superficie de un disco queda subdivididas en pistas. Las pistas a su vez se dividen en sectores. El numero de sectores que exista en un disquete dependen del tipo de disco y su formateo, todos los disquetes tienen dos caras, en las que se puede leer y escribir. Como en ambas existen pistas al conjunto de pistas se lo denomina "cilindro". Cuando mezclamos todos estos conceptos, cara, pistas, tamaño del sector, obtenemos lo que se denomina "capacidad de almacenamiento" que es la multiplicación de todos estos términos: Capac. Almac.= Nro. pistas x Nro. de sectores x Nro. de caras x Nro. de bytes/sector Disquetes 3 ½: Tiene prácticamente el mismo mecanismo que el de 5 ¼ , pero es diferentes en tamaño (físico y en Kbytes) la funda es de plástico rígido con una pestaña corrediza en un borde que al entrar a la unidad de disco esta se corre automáticamente.

Almacenamiento en disquetes: El método de grabación magnética es el mismo que emplean todas las variedades de cinta magnética: casetes de música, de vídeo, etc. La base de esta clase de grabación es la propiedad de magnetización que tienen algunos materiales, tales como el hierro. La superficie de los discos que contienen una superficie delgada de material magnético, se trata como si fuera una matriz de posiciones de puntos, cada uno de los cuales es un bit que se activa al equivalente magnético de 0 y 1 (magnetizado o desmagnetizado, respectivamente). Como las posiciones de estos puntos no están predeterminadas, necesitan unas marcas que ayuden a la unidad de grabación a encontrar y comprobar dichas posiciones.

Otro concepto importante en los discos magnéticos es el procedimiento de acceso a su información que debe ser lo suficientemente rápido, si escuchamos un casete de música podríamos decir que el acceso es lineal por que no podemos llegar rápidamente al final de la cinta en los discos flexibles es totalmente diferente ya que existen dos movimientos que facilitan el acceso rápido, el primero de ellos es el de rotación en el que se emplea muy poco tiempo, con una velocidad aproximada de 300 r.p.m. en un disquete. El otro es el desplazamiento tangencial para ir a la posición deseada, por esto se denomina de "almacenamiento aleatorio" por que se puede ir a cualquier parte del disco sin tener que recorrer todo el trayecto.

17. Periféricos de entrada

El teclado Un teclado es un periférico de entrada, que convierte la acción mecánica de pulsar una serie de pulsos eléctricos codificados que permiten identificarla. Las teclas que lo constituyen sirven para entrar caracteres alfanuméricos y comandos a una computadora.

En un teclado se puede distinguir a cuatro subconjuntos de teclas: *TECLADO ALFANUMERICO, con las teclas dispuestas como en una maquina de escribir. *TECLADO NUMERICO, (ubicado a la derecha del anterior) con teclas dispuestas como en una calculadora. *TECLADO DE FUNCIONES, (desde F1 hasta F12) son teclas cuya función depende del programa en ejecución. *TECLADO DE CURSOR, para ir con el cursor de un lugar a otro en un texto. El cursor se mueve según el sentido de las flechas de las teclas, ir al comienzo de un párrafo ("HOME"), avanzar/retroceder una pagina ("PAGE UP/PAGE DOWN"), eliminar caracteres ("delete"), etc. Cada tecla tiene su contacto, que se encuentra debajo de, ella al oprimirla se "CIERRA" y al soltarla se "ABRE", de esta manera constituye una llave "SI-NO".

Debajo del teclado existe una matriz con pistas conductoras que puede pensarse en forma rectangular, siendo en realidad de formato irregular. Si no hay teclas oprimidas, no se toca ningún conductor horizontal con otro vertical. Las teclas están sobre los puntos de intersección de las líneas conductoras horizontales y verticales.

Cuando se pulsa una tecla. Se establece un contacto eléctrico entre la línea conductora vertical y horizontal que pasan por debajo de la misma.

El teclado por dentro: En un teclado de PC se verán los caminos conductores horizontales construidos, soportados y aislados en una hoja de plástico, y los verticales en otra hoja similar que esta sobre la primera. De lado interno de cada de hoja, en cada camino existe una serie de círculos conductores formando parte del mismo, que no están aislados.

Entre dichas dos hojas con caminos conductores y cuerpo de la tecla se interpone una tercer capa de material elástico, que provee un con truncado elástico para cada tecla, el cual haría de resorte.

Debajo de cada tecla, se enfrentan, un circulo de un camino horizontal con otro de un camino vertical. Al pulsar una tecla se vence el conito que esta debajo de ella. A través de este eje de la tecla presiona uno sobre otros círculos conductores, poniéndolos en contacto. Al soltar la tecla los círculos quedan separados y aislados.

Formando parte de la caja del teclado, aparece una pastilla de circuito integrado (MINICONTROLADOR) con funciones de codificador-codificador-buffer, el cual constituye la electrónica del periférico teclado. La función de este integrado es explorar y sensar el teclado, para detectar si una tecla fue expulsada o soltada, en ambos casos un código que la identifica, y lo enviara a un port que se encuentra en la interfaz circuital denominada CONTROLADORA DEL TECLADO, ubicado en un chip de la MOTHERBOARD. El circuito integrado presenta un buffer RAM para almacenar hasta 10 códigos identificatorios de teclas apretadas y/o soltadas.

Distintos tipos de teclados de pc: Para los modelos AT existen dos tipos de teclados estándares: *MF-1: con 84 teclas. *MF-2: 101teclas (americano) ó 102 teclas (europeo). Dentro de cada tipo puede haber diferencias en la ubicación de algunas teclas, como la barra inversa, a la izquierda (), ó "ESC". En el MF-2 las teclas de función presentan dos teclas más (f11 y f12), y todas se encuentran en la parte superior del teclado, por lo cual es más ancho que el MF-1.

Teclado extendido apple: Un teclado de 105 teclas que funciona con los ordenadores o computadoras MACINTOSH SE, MACINTOSH II y APLE IIGS. Este teclado marca la primera inclusión de las teclas de función, cuya ausencia era criticada por los usuarios de PC de IBM. Entonces APPLE incluyo varios cambios mas en el diseño de las teclas existentes que, combinadas con las teclas añadidas y los diodos luminosos se asemejaron al teclado extendido de IBM.

Existen varias tecnologías para la construcción de teclados de computadora, entre las que se destacan: • Teclados mecánicos. • Teclados electrónicos. — Teclados mecánicos. Son más antiguos que los electrónicos y, en algunos casos, menos fiables y caros de construir; por ello, en la actualidad se ha pasado a construir casi todos los modelos con tecnología electrónica. Los teclados mecánicos presentaron un problema debido a que, por su tecnología de construcción, la parte mecánica de la tecla no efectuaba sólo un contacto al pulsarla, sino que existía un efecto rebote sobre la superficie del contacto eléctrico que enviaba varias veces la señal al controlador del teclado.

— Teclados electrónicos. Solucionaron ese problema creando un retardo en el controlador para eliminar las señales producidas por el rebote. Sin embargo, han creado un curioso problema: el cerebro humano parece que por la costumbre de teclados anteriores, a lo que se denomina efecto Qwerty, «necesita» oír el Click de la tecla al golpear el teclado para poder trabajar más cómodamente y en los últimos modelos de teclados electrónicos se ha tenido que generar este sonido artificialmente. Casi todos los teclados permiten que sus teclas sean redefinidas por software. Por ejemplo, la tecla Ñ no existe en los teclados no españoles pero, por medio de un programa, puede configurarse el sistema informático para que se imprima en la pantalla del sistema informático esta tecla cuando se pulse en un teclado en español. Los teclados ergonómicos colocan las manos en forma natural y sostienen las muñecas de manera que se pueda trabajar cómodamente.

Mouse El ratón o Mouse informático es un dispositivo señalador o de entrada, recibe esta denominación por su apariencia. Par poder indicar la trayectoria que recorrió, a medida que se desplaza, el Mouse debe enviar al computador señales eléctricas binarias que permitan reconstruir su trayectoria, con el fin que la misma sea repetida por una flecha en el monitor. Para ello el Mouse debe realizar dos funciones :

• en primer lugar debe generar, por cada fracción de milímetro que se mueve, uno o más pulsos eléctricos (CONVERSION ANALOGICA-DIGITAL).
• En segundo lugar contar dichos pulsos y enviar hacia la interfaz "port serie", a la cual esta conectado el valor de la cuenta, junto con la información acerca de sí se pulsa alguna de sus tres teclas ubicada en su parte superior.

Suponiendo que se quiera medir cuantas vueltas gira una rueda, esta presenta sobre su circunferencia exterior flejes metálicos radiales. Cada fleje al rozar un clavo ubicado en una posición fija, genera un sonido audible. Al ponerse la rueda en movimiento, una vez que un fleje rozo dicho clavo, cada vez que la rueda avanza 30º se escuche un sonido en correspondencia con el fleje que roza el clavo. Contando el número de estos sonidos discontinuos, se puede cuantificar, mediante un número, cuantas vueltas y fracción a girado la rueda. Se ha convertido así un movimiento físicamente continuo en una sucesión discontinua de sonidos aislados para medir el giro.

Se ha realizado lo que se llama una conversión "analógica-digital" que debe realizar el Mouse para que pueda medir la distancia que recorrió.

Si el Mouse se mueve cada 100 MSEG envía (a la interfaz "port serie" a la cual esta conectada) el número de pulsos que genero, lo cual pone en ejecución un programa, que sigue su desplazamiento en el paño y lo repite en la pantalla, en una flecha o en un cursor visualizable, que oficia de puntero. Esta acción se complementa con el accionamiento de las teclas que presenta el Mouse en su parte superior.

Existen dos tecnologías principales en fabricación de ratones: Ratones mecánicos y Ratones ópticos.

1. Ratones mecánicos. Los ratones mecánicos constan de una bola situada en su parte inferior. La bola, al moverse el ratón, roza unos contactos en forma de rueda que indican el movimiento del cursor en la pantalla del sistema informático.

2. Ratones ópticos. Los ratones ópticos tienen un pequeño haz de luz láser en lugar de la bola rodante de los mecánicos. Un sensor óptico situado dentro del cuerpo del ratón detecta el movimiento del reflejo al mover el ratón sobre el espejo e indica la posición del cursor en la pantalla de la computadora.

Una limitación de los ratones ópticos es que han de situarse sobre una superficie que refleje el haz de luz. Por ello, los fabricantes generalmente los entregan con una pequeña plantilla en forma de espejo.

¿Cómo opera en detalle un sistema con un mouse? Cuando este se desplaza el movimiento de la bolita que esta en su parte inferior se descompone en dos movimientos según dos ruedas con ejes perpendiculares entre sí (en correspondencia con dos ejes de coordenadas X e Y) que un conversor analógico -digital traduce en pulsos eléctricos. La cantidad de pulsos generados para cada eje representa la distancia recorrida por la bolita respecto de ese eje representa la distancia recorrida por la bolita respecto de ese eje, y en relación con la ultima posición en que el Mouse estuvo quieto. Dichos pulsos se van contando en dos contadores, uno para cada eje, pudiendo ser la cuenta progresiva o regresiva, según el sentido del movimiento del Mouse respecto de dichos ejes. Los circuitos envían por un cable que va hacia un port serie del computador-el valor de la cuenta de los contadores, como dos números de 8 bits con bit be signo (rango de-128 a +127). Según el protocolo de MICROSOFT estos números se envían formando parte de bytes, cada uno de los cuales además se transmite bit de START (inicio) y STOP conforme al protocolo RS 232C para un port serie.

Se envían tres bytes cuando se pulsa o libera una tecla del mouse, aunque este no se mueva. Cuando el port recibe el primero de los tres bytes, la plaqueta con la interfaz buffer, que contiene el circuito de dicho port solicita a la ucp que interrumpa el programa en ejecución y pase a ejecutar la subrutina (Mouse driver)que maneja la información del Mouse.

Escaners Los escáneres son periféricos diseñados para registrar caracteres escritos, o gráficos en forma de fotografías o dibujos, impresos en una hoja de papel facilitando su introducción la computadora convirtiéndolos en información binaria comprensible para ésta.

El funcionamiento de un escáner es similar al de una fotocopiadora. Se coloca una hoja de papel que contiene una imagen sobre una superficie de cristal transparente, bajo el cristal existe una lente especial que realiza un barrido de la imagen existente en el papel; al realizar el barrido, la información existente en la hoja de papel es convertida en una sucesión de información en forma de unos y ceros que se introducen en la computadora.

Para mejorar el funcionamiento del sistema informático cuando se están registrando textos, los escáneres se asocian a un tipo de software especialmente diseñado para el manejo de este tipo de información en código binario llamados OCR (Optical Character Recognition o reconocimiento óptico de caracteres), que permiten reconocer e interpretar los caracteres detectados por el escáner en forma de una matriz de puntos e identificar y determinar qué caracteres son los que el subsistema está leyendo.

Un caso particular de la utilización de un scanner, aunque representa una de sus principales ventajas, es la velocidad de lectura e introducción de la información en el sistema informático con respecto al método tradicional de introducción manual de datos por medio del teclado, llegándose a alcanzar los 1.200 caracteres por segundo.

Escáner de mano. Es el menos costoso. Tiene un ancho de escaneado aproximadamente cuatro pulgadas, y es ideal para copiar imágenes pequeñas como firmas, logotipos y fotografías.

Escáner hoja por hoja Un escáner de hoja por hoja produce lecturas mas confiables, es menos costoso y más compacto que uno plano. Este tipo de escáner puede solamente copiar hojas sueltas. Si se desea escanear una página de un libro, se debe arrancar.

Escáner Plano Un escáner plano es el tipo más versátil. Es ideal para escanear páginas de un libro sin tener que desprenderlas

18. Telematica

Definimos comunicación como el proceso por el que se transporta información, la cual es transmitida mediante señales, que viajan por un medio físico. El termino TELEMATICA o TELEINFORMATICA conjunción de telecomunicaciones e informática se refiere a la disciplina que trata la comunicación entre equipos de computación distantes.

Sistema teleinformatico: Esta constituido por:

• Equipos informáticos (computadoras y terminales), para recibir, procesar, visualizar y enviar datos.
• RED DE TELECOMUNICACIONES: Soporte para la comunicación, con medios de transmisión y circuitos apropiados.

Comunicación entre un computador y otro La comunicación se logra mediante la utilización de las redes telefónicas y módems. El módem puede estar en el gabinete de una PC (interno), o ser externo al mismo. Su función es permitir conectar un computador a una línea telefónica, para recibir o transmitir información.

Cuando un módem transmite, debe ajustar su velocidad de transmisión de datos, tipo de modulación, corrección de errores y de compresión. Ambos módems deben operar con el mismo estándar de comunicación. Dos módems pueden intercambiar información en forma "full dúplex". Esto es, mientras el primero transmite y el segundo recibe, este ultimo también puede transmitir y el primero recibir. Así se gana tiempo, dado que un módem no debe esperar al otro a que termine, para poder transmitir, como sucede en "half dúplex".

Cuando un módem transmite tonos se dice que modula o convierte la señal digital binaria proveniente de un computador en dichos tonos que representan o portan bits.

Del mismo modo que el oído de la persona que en el extremo de la línea puede reconocer la diferencia de frecuencia entre los tonos del 0 y 1, otro módem en su lugar también detecta cual de las dos frecuencias esta generando el otro módem, y las convierte en los niveles de tensión correspondiente al 0 y al 1.

Esta acción del módem de convertir tonos en señales digitales, o sea en detectar los ceros y unos que cada tono representa, se llama desmodulación.

19. Codigos de barra

El lector de códigos de barra esta ampliamente difundido en el comercio y en la industria, siendo que una computadora se conecta a través de la interfaz port serie. Posibilita la recolección de datos con rapidez, muy baja tasa de errores, facilidad y bajo costo, en comparación con la lectura visual de códigos numéricos seguida de entrada manual por teclado.

Uno de los medios más modernos, y que está tomando cada vez un mayor auge, de introducir información en una computadora es por medio de una codificación de barras verticales.

Cada vez son más los productos que llevan en su etiqueta uno de estos códigos donde, por medio de las barras verticales de color negro, se consigue una identificación para todo tipo de productos, desde libros hasta bolsas de patatas fritas. Esta codificación ha sido definida de forma estándar por la Organización de Estándares Internacionales y, en ella, cada una de las líneas tiene un determinado valor dependiendo, en principio, de su presencia o ausencia y también de su grosor. En general los códigos de barra no son descifrables por las personas. Las lectoras son las encargadas de convertirlos en unos y ceros que irán a la computadora. Representan caracteres de información mediante barras negras y blancas dispuestas verticalmente. El ancho de las barras y espacios puede ser variable, siendo la más ancha un múltiplo de la mas angosta. En binario las barras significaran unos y los espacios ceros.

Uno de los códigos de barras mas corrientes es el UPC (Universal Product Code). Emparentado con el UPC, existe el código ISBN, usado en la cubierta de libros y revistas, también de 12 dígitos. El código 39 codifica números y letras para usos generales, siendo muy popular. Este código se usa mucho en la industria y para inventarios.ç El código entrelazado 2 de 5 (ITF), puede ser de cualquier longitud, pero con un numero par de dígitos, siendo que codifica dos dígitos por vez. Este es uno de los pocos códigos en que los espacios en blanco tienen significado. Al presente existen unos 20 códigos de barra. También existen códigos de barra en 2 dimensiones, que se deben escanear mediante un escáner o una cámara fotográfica digital.

Lectoras de códigos de barra: Existen dos clases de lectoras: De haz fijo y de haz móvil. En ambos casos una fuente luminosa ilumina la superficie del código. Siendo las barras oscuras y los espacios claros, estos reflejaran mas luz que las barras. La luz reflejada es detectada por un elemento fotosensor, produciendo los espacios claros una mayor corriente eléctrica en el elemento fotosensor. Para que la lectura progrese debe existir un movimiento relativo del código respecto a la lectora o a la inversa, o bien debe existir un haz láser que se desplaza para explorar el código. Esto hace a la diferencia entre las dos clases de lectoras citadas. La corriente eléctrica que circula por el fotosensor es proporcional a la intensidad del haz reflejado (que es la magnitud censada), que como el caso del escáner es una señal analógica. Por lo tanto, deberá convertirse en digital (unos y ceros) para ser procesada.

Diferentes tipos de lectoras:

• Lectora manual:

Tienen forma de una lapicera, se debe desplazar de toda la longitud del código, para que un haz fijo pueda ser reflejado y censado.

• Lectora de ranura fija:

El operador debe desplazar el código a través de una ranura de la lectora. Es de haz fijo.

• Lectora fija con haz láser móvil:

Un rayo láser rojo anaranjado barre en un sentido a otro el código de barras decenas de veces por segundo. Un rayo láser es dirigido por un espejo móvil, que a su vez dirige el haz hacia otros espejos. Por la ventana de salida parece como si se generan muchos haces láser. Esto permite leer un código de barras que este en distintas ubicaciones espaciales respecto a la ventana citada. Estas lectoras son más exactas que las anteriores.

20. Unidades especiales de entrada/salida

Existen algunos sistemas informáticos especiales, denominados sistemas empotrados en algunos textos, que se utilizan en procesos industriales, de comunicaciones, etc., que poseen unidades de entrada y salida que no son estándares a las que se han visto anteriormente. interfaces industriales Los interfaces industriales son unos sensores analógicos que recogen información y, a través de un conversor analógico / digital, la transmiten a la computadora. Estos interfaces permiten controlar procesos industriales, toman lecturas de presiones, temperaturas, etc.,. y posibilitan a la computadora la capacidad de dar órdenes de arranque o parada de motores, apertura o cierre de válvulas, etcétera.

Los interfaces industriales son sistemas informáticos indicados para trabajar en modo automático en condiciones muy adversas o en lugares donde no sería posible el acceso de un ser humano. Centrales generadoras de energía de diferente tipo (eléctrico, nuclear, etc.) son los principales centros donde se instalan estos tipos de interfaces.

Displays Los «displays» son una serie de periféricos de salida que se utilizan en sistemas informáticos que no son de propósito general donde no son necesarias las pantallas puesto que el tipo de información que van a transmitir es simplemente datos en modo texto.

Información de control en sistemas de telecomunicaciones (módems, interfaces de comunicaciones, etc.) o ayudas a la configuración de componentes de sistemas informáticos de propósito general son las principales funciones de este tipo de periféricos.

Los sistemas más conocidos de este tipo son los que aparecen en los escaparates de algunos centros comerciales indicando ofertas de productos, información acerca de horarios de apertura y cierre, o información general de atención al cliente.

Unidades de Síntesis y Reconocimiento de Voz Son capaces, mediante un software adecuado, de simular la voz humana a partir de información suministrada por la computadora o de reconocerla, trasladándola codificada al sistema informático al que estén conectados. La simulación de voz está mucho más desarrollada que el reconocimiento, ya que las técnicas de programación y las potencias de cálculo son más simples en aquélla.

Las nuevas tecnologías como la multimedia y los intentos de mejora en el manejo de sistemas automáticos por parte de los usuarios, así como los sistemas de control de accesos en edificios, presentan un buen campo de investigación y desarrollo para este tipo de sistemas informáticos.

21. Periféricos de salida

Los periféricos de salida son las unidades del sistema informático a través de las que la computadora entrega información al mundo exterior. Por su tecnología, los periféricos de salida se pueden dividir en visuales o soft copy (como las pantallas de computadora) y de impresión o hard copy (como los diversos tipos de impresoras, plotters , etc.). La tecnología de los periféricos de salida ha evolucionado mucho desde que la computadora entregaba su respuesta en una cinta o en una hoja de papel. En la actualidad, se está experimentando con periféricos de salida mucho más intuitivos y fáciles de comprender para el hombre como los sintetizadores de voz, etc.

Los modernos entornos gráficos, la mayor manejabilidad y eficiencia en la representación de la información procesada por la computadora ayuda al usuario, sea técnico cualificado o no, a una mejor comprensión de la representación de la información entregada por la computadora.

Monitores Es el periférico más utilizado en la actualidad para obtener la salida de las operaciones realizadas por la computadora. Las pantallas de los sistemas informáticos muestran una imagen del resultado de la información procesada por la computadora. La imagen formada en la pantalla de la computadora tiene una unidad elemental llamada píxel. Los píxel de la pantalla del sistema informático forman una matriz de puntos de luz que dibuja la imagen de cada uno de los caracteres que aparecen en la pantalla de la computadora.

Cada píxel no es más que un punto de luz, sin forma definida y sin diferenciación entre el color del punto formado en primer plano y el de fondo.

El término píxel es una contracción de la expresión inglesa "picture element" y la podemos traducir libremente por elemento o punto de imagen. Los puntos de luz forman una matriz donde se proyecta la imagen de la información de salida de la computadora, tanto si esta información de salida es de tipo carácter o gráfico. Para diferenciar entre el color de un píxel determinado y el del fondo sobre el que se encuentra, el método es colorear cada uno de los píxel para que el ojo humano perciba la diferencia por el cambio de colores. Los colores que pueden aparecer en la pantalla de un sistema informático están determinados por la paleta de colores que puede manejar la tarjeta gráfica conectada a la pantalla de la computadora. Las paletas oscilan entre los cuatro colores básicos de la CGA y los 256.000 colores de la SVGA.

Un punto determinado de la pantalla del sistema informático se localiza mediante el «mapeo» de la pantalla de la computadora.

El mapeo consiste en identificar cada uno de los diferentes píxel que componen la pantalla de la computadora con unas determinadas coordenadas que permiten localizarlos en ella. Posteriormente, estas coordenadas se almacenan en una zona de la memoria principal que se utiliza por el sistema informático para localizar cada uno de los píxel. Dependiendo de la tarjeta gráfica que se utilice se almacenará mayor o menor cantidad de formación sobre cada uno de los píxel y los atributos (color, luminosidad, etc.) que tenga asociados. Cuando toda la información necesaria para crear la imagen en la pantalla de la computadora está disponible es enviada por la tarjeta gráfica del subsistema de vídeo; la pantalla de la computadora va recibiendo los datos y los transforma en impulsos eléctricos que disparan el cañón de electrones realizando el barrido de la superficie de la pantalla del sistema informático. Esta operación de barrido se repite entre 50 y 100 veces por segundo.

Las pantallas de las computadoras pueden tener varios formatos entre los que se pueden destacar:

1. Pantallas de computadora de rayos catódicos. Este tipo de pantallas de computadora son, externamente, similares a las pantallas de los aparatos de televisión, pero se diferencian de manera importante en su modo de funcionamiento. Las pantallas de las computadoras proporcionan una mayor calidad de imagen, mostrándola entre 50 y 80 veces por segundo para evitar el «efecto parpadeo», que causa fatiga visual al usuario. El número de barridos de líneas por segundo que realizan las pantallas de las computadoras es también considerablemente mayor que el de las pantallas de televisores convencionales. En algunos casos se llega a multiplicar por cinco el número de barridos por segundo que realizan las pantallas de sistemas informáticos de alta calidad con respecto al numero de barridos que realizan las pantallas de los televisores.

Las pantallas de computadora de rayos catódicos son el tipo de tecnología de pantallas de sistemas informáticos más extendido en la actualidad entre las computadoras comerciales.

Las pantallas de computadora de rayos catódicos pueden ser monocromas (de un solo color, normalmente verde, blanco o ámbar) o policromas. En estos momentos casi todos los sistemas informáticos comerciales se configuran con pantallas de color.

2. Pantallas de computadora de cristal líquido. Las pantallas de computadora de cristal líquido se utilizaron en algunos sistemas informáticos portátiles por su mayor manejabilidad y menor tamaño que las pantallas de rayos catódicos. El mayor inconveniente de este tipo de pantallas de computadora era que debían ser monocromas porque no podían manejar color. En la actualidad se pueden ver sobre todo en algunos tipos de calculadoras.

3. Pantallas de computadora de plasma. Son el tipo de pantallas que se están imponiendo actualmente en los sistemas informáticos portátiles, puesto que tienen las mismas ventajas que las anteriores, alcanzando, además, una mayor definición y la posibilidad del color. El tamaño físico de la pantalla de los sistemas informáticos se expresa en pulgadas de diagonal, de la misma manera que las pantallas de los televisores normales. El tamaño de pantalla de computadora más habitual entre los actuales sistemas microinformáticos suele ser el de 14 pulgadas, si bien existen tamaños de pantalla diferentes para sistemas informáticos especializados, por ejemplo 21 pulgadas para sistemas informáticos de autoedición, etc.

Los sistemas informáticos portátiles suelen tener, en la actualidad, tamaños de pantalla de entre 9 y 14 pulgadas. El tamaño lógico de las pantallas de los sistemas informáticos se determina de forma distinta en los dos diferentes modos de trabajo vistos anteriormente en el apartado de las tarjetas gráficas:

1. En modo texto. La pantalla del sistema informático sólo puede mostrar los 128 caracteres definidos por el código ASCII, aunque algunas pantallas de computadora pueden mostrar hasta 256 caracteres por el modo extendido del citado código. El tamaño lógico de la pantalla de los sistemas informáticos se mide por el número de filas y el de columnas de caracteres que se pueden representar en la pantalla de la computadora. El tamaño más extendido es el de 24 ó 25 líneas y 80 columnas.

2. En modo gráfico. La pantalla del sistema informático se divide en una serie de puntos por cada fila de información que aparece en su superficie. El tamaño lógico de la pantalla de la computadora está directamente relacionado con la cantidad de información, en forma de puntos por fila, que proporciona la tarjeta gráfica conectada a la pantalla del sistema informático. El número de puntos puede llegar hasta los 1.280 puntos por 1.024 filas en las tarjetas gráficas SVGA.

Es evidente la mayor potencia del modo gráfico que el de texto, por ello, en la actualidad, prácticamente todas las tarjetas controladoras de los subsistemas de vídeo de las computadoras trabajan en modo gráfico. Las pantallas de los sistemas informáticos se clasifican también por su capacidad de resolución, esto es, la cantidad de puntos de imagen que la pantalla de la computadora es capaz de manejar. La resolución de la pantalla del sistema informático es un concepto muy importante a tener en cuenta al realizar la configuración de un nuevo sistema informático puesto que la capacidad de manejo de píxel de la pantalla de la computadora debe estar directamente relacionada con la resolución de la tarjeta gráfica del subsistema de vídeo asociado a ella. Así, no sirve de nada conectar una tarjeta de vídeo VGA a una pantalla monocroma o una tarjeta gráfica hércules a una pantalla en color.

Impresoras Una impresora permite obtener en un soporte de papel una ¨hardcopy¨: copia visualizable, perdurable y transportable de la información procesada por un computador: Para imprimir, las impresoras constan de tres subsistemas:

• Circuitos de preparación y control de impresión.
• Transporte de papel.
• Mecanismo de impresión sobre papel.

El proceso de impresión es ordenado en un programa en alto nivel mediante una orden tipo PRINT. Al ser traducido a código de máquina, dicha orden se convierte en un llamado a una subrutina del S.O o de la ROM BIOS. La forma más corriente y veloz de conectar una impresora a una PC es la conexión, mediante el conector tipo ¨D¨ de 25 patas. Este vincula eléctricamente el manojo de cables que sale de la impresora, con las correspondientes líneas que van a los circuitos del port de datos, así como el port de estado, y a los ports de comandos, ubicados en la interfaz ¨port paralelo¨.

La conexión serie, supone un solo cable para enviar los datos a imprimir, bit a bit, desde el port a la impresora. Se usa para imprimir lentamente a distancia( hasta unos 15 mtts del computador), debido a que la conexión en paralelo solo permite distancias de hasta 3 ó 4 mts. Por la interferencia eléctrica entre líneas.

Tipos de impresoras: Monocromáticas:

• De matriz de agujas.
• De chorro de tinta.
• Láser y tecnologías semejantes.

Color:

• De chorro de tinta.
• Láser y tecnologías semejantes.
• De transferencia térmica.

Impresora de impacto por matriz de agujas. Recibe este nombre por que su cabezal móvil de la impresión contiene una matriz de agujas móviles en conductos del mismo, dispuestas en una columna o más columnas. Es una impresora por impacto: si una aguja es impulsada hacia fuera del cabezal por un mecanismo basado en un electroimán impacta una cinta entintada, y luego retrocede a su posición de reposo merced a un resorte. La cinta sobre la zona de papel a imprimir al ser impactada por una aguja transfiere un punto de su tinta al papel. Así una aguja de 0,2 mm. de diámetro genera un punto de 0,25 mm. de diámetro. Si bien las agujas en el frente del cabezal están paralelas y muy próximas, se van separando y curvando hacia la parte posterior del cabezal, terminando en piezas plásticas como porciones que forman un círculo. De esta manera el cabezal puede alojar cada electroimán que impulsa cada aguja.

El funcionamiento de la impresora es manejado por un microprocesador ( que ejecuta un programa que está en ROM de la impresora) que forma parte de la misma. También en ROM están contenidas las letras o fuentes ¨bit map¨. Muchas impresoras presentan además RAM para definir matrices de otras tipografías no incorporadas. La operatoria en modo texto es la siguiente. Desde memoria llegaran al port de la impresora, byte por byte, caracteres codificados en ASCII para ser impresos, y un código acerca del tipo y estilo de cada carácter. Cada uno será transferido a través del cable de conexionado al buffer RAM de la impresora(de 8 KB.), donde se almacenarán. Según la fuente y el código ASCII de cada carácter a imprimir , el microprocesador de la impresora localiza en la ROM la matriz de puntos que le corresponde. Luego este procesador determina:

• los caracteres que entrarán en el renglón a imprimir,
• el movimiento óptimo del cabezal de impresión,
• que agujas se deben disparar en cada posición del cabezal, para imprimir la línea vertical de puntos que forma la matriz de un carácter en papel.

Cuando se imprime una línea, el cabezal es acelerado para alcanzar una cierta velocidad, y desplazado en forma rectilínia hacia derecha o izquierda. Según la resolución se disparan sobre la cinta las agujas que correspondan según la porción del carácter que se está imprimiendo. Luego de imprimir una línea, el mecanismo de arrastre del papel hace que éste se desplace verticalmente.

• Estas impresoras son especialmente útiles para imprimir varias copias usando papel carbónico y papel con perforaciones laterales para ser arrastrado con seguridad, pudiendo adquirirse con carro ancho. La desventaja es que son ruidosas y su baja velocidad. Una página por minuto en modo texto y hasta tres en borrador .
• Una resolución típica puede ser 120 X 70 d.p.i. Los 120 d.p.i se deben a que el cabezal se dispara cada 1/120 de pulgada en su movimiento horizontal. También hay de 60 y 240 d.p.i. Los 70 d.p.i de resolución vertical suponen que entre dos agujas existe una separación de 1/70 de pulgada. También la resolución depende del diámetro de las agujas, para obtener puntos más pequeños.
• Los gráficos no salen muy bien y tardan mucho en estas impresoras. Esto se debe a que en modo gráfico se le debe enviar al buffer de la impresora los bytes que indican que agujas deben dispararse en cada posición del cabezal. En texto en cambio solo debe enviarse a dicho buffer el código ASCII de los caracteres a imprimir.

Impresoras chorro de tinta.

Estas impresoras reciben en su memoria buffer el texto a imprimir, procedente de la memoria principal –vía la interfaz del paralelo- y para cada carácter a imprimir el microprocesador de las impresoras determina en su memoria ROM la matriz de puntos a imprimir correspondiente a la misma.

Presenta un cabezal con una matriz de orificios, que son las bocas de un conjunto de pequeños cañones de tinta. La boca de cada uno dispara una diminuta gota de tinta contra el papel, cuando así lo ordena el microprocesador de la impresora, a través de cables conductores de una cinta plana. Cada boca es la salida de un microconducto formador de burbujas y gotas de tinta al que llega tinta líquida.

Cada punto es producido por una pequeña gotita de tinta al impactar contra el papel, disparada desde un microconducto.

En un tipo de cabezal Bubble-Jet esto último se consigue por el calor que generan resistencias ubicadas al fondo de los microconductos. Para esto, el microprocesador ordena enviar un corto pulso eléctrico a las resistencias de los microconductos que deben disparar una gota. Esto hace calentar brevemente la temperatura de ebullición, la tinta de cada uno de esos microconductos, con lo cual en el fondo de ellos se genera una burbuja de vapor de tinta. Esta al crecer en volumen presiona la tinta contenida en el conducto, y desaloja por la boca del mismo un volumen igual de tinta, que forma una gota. Cada gota al incrustarse sobre el papel forma un punto de tinta. Al enfriarse luego las resistencias calentadas, desaparecen las burbujas por ellas generadas, produciéndose un efecto de succión de la tinta existente en el depósito del cartucho, para reponer la tinta gastada. Cuando se acaba la tinta del cartucho, este se descarga, pudiendo también recargarse.

También existe la impresora a chorro de tinta ¨DeskJet¨, que usa cristales piezo-eléctricos para que los microconductos del cabezal disparen sobre el papel sus correspondientes gotas de tinta. Estos aprovechan la deformación que sufren ciertos cristales cuando se les aplica un voltaje. Cada microconducto tiene adosado un cristal que al deformarse- por aplicarse un voltaje ordenado por el microprocesador- produce un efecto de bombeo sobre el microconducto, obligando que se dispare una gota.

Otro tipo de impresoras usa cartuchos que a temperatura ambiente contienen tinta sólida. La cual por medio de resistores se funde y pasa al microconducto. Luego se produce una gota. Mientras la gota se dirige al papel se va solidificando de forma que al llegar a el no es absorbido por el mismo. No se produce con esto un cierto efecto de papel secante.

Existen impresoras que disparan continuamente por todos los microconductos gotas de tinta, a razón de unas 50000 por segundo. Un subsistema desvía las gotas que no deben impactar el papel cargándolas electrostáticamente, las cuales por acción de un campo eléctrico vuelven al depósito de tinta del cabezal.

• Las impresoras de chorro de tinta alcanzan resoluciones de mas de 600 d.p.i.
• Pueden imprimir varias páginas por minuto en texto, y según la complejidad y grisados de un dibujo, puede tardar varios minutos por pag.

Impresoras de un color de página completa electroestáticas, con impresión laser o semejante.

La impresión electrostática se basa en la electricidad estática para llevar a cabo el siguiente proceso:

I) El haz láser crea una imagen electrostática invisible en la superficie del tambor: El haz láser generado –encendido o apagado por el microprocesador de la impresora- está dirigido siempre en una dirección fija, hacia un espejo giratorio de dos caras planas. Mientras gira la cara sobre la que está incidiendo el haz láser, va cambiando el ángulo de incidencia del haz sobre la misma.

En correspondencia también varía constantemente el ángulo con que dicho haz se refleja en dirección a la superficie del tambor, donde siempre esta enfoca do merced a un sistema de lentes.

De esta forma se consigue que el haz reflejado por dicha cara barra una línea horizontal de esa superficie, de izquierda a derecha, pasando a través de una abertura del cartucho descartable.

A medida que recorre esa línea del tambor, el haz se enciende o apaga, en concordancia con los unos y ceros de la memoria de la impresora que codifican una línea de la imagen a imprimir. En la superficie del tambor, los puntos de la línea barrida por el haz láser que fueron tocados por este se convierten en pequeñas zonas con cargas eléctricas positivas, dada la fotosensitividad de la superficie. Los puntos no tocados mantendrán una carga negativa que les fue dada anteriormente, cuando todos los puntos de esta línea de la sup. del tambor tomaron contacto con un rodillo de goma conductora de electricidad negativa.

Luego que en sincronismo con el giro de la cara del espejo, el haz láser reflejado barrió toda la línea del tambor, el haz incidirá en la otra cara del espejo giratorio, y el microprocesador hará girar un pequeño ángulo al tambor, deteniéndose brevemente éste mientras dura otro barrido. El haz barrera otra línea horizontal del tambor, separadas por iguales pulgadas a las que había barrido antes.

Se va repitiendo el proceso de barrido de líneas, por medio del cual en cada línea de la superficie del tambor resultan puntos electropositivos donde impactó el láser, formando estas líneas una porción de la imagen a imprimir, según el correspondiente patrón de unos y ceros guardado en la memoria de la impresora.

El tóner se adhiere a la imagen electrostática creada en la superficie del tambor, ¨revelándola¨: Un rodillo denominado revelador hace de "puerta giratoria¨ de la cavidad que contiene el tóner, para que éste pueda ser extraído de la misma, transportado por la superficie de ese rodillo.

La composición del tóner es una mezcla de partículas negras de resina plástica y partículas de hierro. El rodillo revelador tiene un núcleo magnético. Así mientras gira atrae hacia su superficie partículas de hierro del tóner de la cavidad, las cuales arrastran a las partículas plásticas, que quedan electronegativas al tocar la superficie de aluminio del rodillo, por estar ella cargada negativamente.

Con el giro del tambor, las sucesivas líneas antes barridas por el haz láser se van acercando al rodillo revelador, con partículas negativas de tóner libre en su superficie, y cercano a la superficie del tambor. A medida que dichas líneas van pasando frente a este rodillo, dichas partículas negativas de tóner saltan hacia la superficie del tambor, atraídas por los puntos positivos de ella, formándose así sobre esta superficie cilíndrica una imagen revelada con partículas de tóner adheridas a la imagen electrostática, antes formada con los puntos que toco el haz láser. Las cargas negativas de la sup. del tambor rechazan a las partículas de tóner.

II) La imagen del tambor se transfiere al papel, al pasar el tóner de uno al otro: El sistema de arrastre del papel hace que éste pase por otro rodillo de goma conductora con carga positiva quedando electropositiva la cara del papel que no se escribe. Luego el papel pasa junto a la porción de la sup del tambor donde se formó la imagen revelada, tomando contacto con ella y acompañando su giro. Así el tambor le transfiere al papel la imagen lentamente que formó, pasándole la mayor parte de las partículas de tóner(negativas) que tienen adheridas electrostáticamente a su superficie.

Después el papel debe tomar con una varilla metálica, para que las cargas positivas pasen a masa, quedando neutra la superficie del papel que pasó por dicha varilla.

III) Fijación por calor del tóner al papel: Posteriormente, el papel en su movimiento de arrastre es sometido a presión y calor entre dos rodillos, para fundir el tóner y así fijarlo, en su camino hacia la bandeja de salida. El rodillo o elemento que transfiere el calor al papel está recubierto por una capa de teflón.

IV) Borrado de la superficie del tambor de la imagen electrostática antes generada: La superficie del tambor que ya transfirió el tóner pasa por debajo de un fleje paralelo próximo a ella, que elimina las partículas de tóner que no fueron transferidas al papel; y luego completando la vuelta dicha superficie pasa otra vez por el rodillo de goma conductora de electricidad negativa. Este rodillo, en una acción de borrado electrostático, elimina los puntos con carga positiva que sirvieron para adherir el tóner, quedando esa superficie homogéneamente negativa.

Otra tecnología de impresión no usa láser sino que éste es reemplazado por una fila de diodos emisores de luz (LEDs). Existe una línea de LEDs consecutivos paralela al tambor, que apunta al mismo. Para cada línea del tambor que quede frente a éstos diodos, aquellos diodos que deben iluminar puntos en dicha generatriz son encendidos por el microprocesador. Siendo los puntos que fueron brevemente iluminados por los LEDs convertidos – por ser la superficie fotosensible – en puntos con carga positiva. Luego el tambor girará a una nueva posición, y el conjunto de LEDs iluminarán puntos de la nueva generatriz que está frente a ellos, y así de seguido. La tecnología de semiconductores (diodos) con cristal líquido (LCS) es semejante a la con LEDs. Cada LCS presenta un cristal que puede ser transparente u opaco, según el valor de una señal eléctrica que le llega al diodo. Ésta señal es ordenada por el microprocesador dejando así cada cristal pasar o no la luz de una lámpara halógena que ilumina todos los cristales. La luz que dejan pasar por sus cristales los diodos activados, incide en forma de puntos en la generatriz del tambor que está frente a ellos en ese momento.

Por último la tecnología de impresión por emisión de electrones, también llamada deposición de iones, de gran velocidad de impresión. En este tipo de impresoras de páginas, las funciones del haz láser son realizadas por haces de electrones generados en un ¨cartucho de emisión de estado sólido¨, que opera con altas tensiones y frecuencias. La superficie del tambor es de material dieléctrico(aislante), bajo el cual el cilindro es de aluminio anodizado. El tóner ( con carga positiva), se adhiere sobre la superficie con dieléctrico del tambor, en los puntos cargados negativamente.

En ésta técnica el tóner adherido al papel se fija a él mediante un rodillo de gran presión, ahorrando energía eléctrica para derretirlo.

• Existen impresoras láser que van de 300 d.p.i. a 3600 d.p.i.
• Para aplicaciones de gran volumen de impresión, existen modelos que imprimen más de 20000 líneas por minuto.
• Las impresoras láser para red, son compartidas por un grupo de computadoras que forman una red local. Algunas pueden imprimir hasta 32 páginas por minuto.

Los tonos de grises en una impresión. La vista promedia el valor cromático de puntos muy cercanos, cuando el tamaño del conjunto es del orden del que puede distinguir la agudeza visual de un observador. Entonces, el subconjunto de puntos negros y blancos forman un ¨superpunto¨ gris o ¨celda de medio tono¨ o ¨superpixel¨. A su vez superpuntos de igual tamaño y regularmente espaciados, con espacios en blanco entre ellos, construyen zonas de grisados.

Esto se consigue a costa de la resolución de la imagen, por tratarse de puntos más grandes. Así, estos superpuntos pueden comprender 16 puntos elementales(¨pixel¨) formando una matriz de 4X4, con lo cual las resoluciones horizontal y vertical se verán reducidas a la cuarta parte. Los 16 puntos que ahora puede tener cada punto, permite obtener 17 tonalidades distintas de gris, variando la cantidad de puntos negros entre 0(blanco) y 16(negro). Si la matriz es de 8X8 serían 64 tonos. Cuanto mayor sea la gama de grises, menor será la resolución resultante, pues mayor será el tamaño del superpunto.

Esta técnica se denomina ¨dithering¨. La resolución importa para textos ya que no se hará tan notoria en los gráficos para el ojo humano.

La cantidad de tonos de gris disponibles constituye la ¨profundidad de la imagen¨. En las artes gráficas, la cantidad de puntos grises por pulgada se llama cantidad de líneas por pulgada.

Formación de colores en una impresión Sobre un objeto o superficie incide luz blanca y el color que vemos es la luz que resulta luego de haber sido absorbido, restado,( por la estructura química de la superficie)el color complementario a dicho color. Los pares de colores complementarios más usados son: rojo-cian, azul-amarillo y verde-magenta. En las impresoras el color se genera de esta forma. Se usan como colores básicos para formar cualquier otro color el cian, el amarillo y el magenta. La mezcla de estos tres debería dar negro pero al no ser así se agrega un negro.

Por lo tanto una impresora color debe tener cuatro tintas, indentificables con CYMK. Cuando tiene que generar un color que no sea alguno de estos, combina los mismos en forma adecuada. Dado que solo imprime puntos, mediante un método semejante para producir grisados genera superpuntos del color deseado, que contienen formaciones de puntos elementales con colores básicos del grupo CYMK. Como la vista a la distancia tiende a fundir los colores de estos puntos en un solo color, un superpunto puede verse de un cierto color. Un conjunto de superpuntos regularmente espaciados se ven como una zona de un color determinado.

Impresoras chorro de tinta y láser color.

En la impresora de color chorro de tinta, para expulsar gotas de tinta por los orificios del cabezal descartable, se emplean las tecnologías por calor y bombeo piezo-eléctrico. El cabezal provee tintas con los colores CYMK, y resultan más complejos sus movimientos.

Estas impresoras son lentas, y los colores pueden decolorarse con el tiempo. El principio de funcionamiento visto para impresión monocroma también se conserva en las impresoras láser color. Los cuatro colores de tóner están contenidos en el cartucho. Un procedimiento de impresión requiere cuatro vueltas del tambor para imprimir una pagina, a razón de una por color. En cada vuelta el haz láser dibuja los puntos del cilindro que deben atraer las partículas de tóner con uno de esos cuatro colores. El tóner de otro color adherido en vueltas anteriores se mantiene en la superficie del cilindro. En la carta vuelta también tiene lugar el proceso de fijación de los colores de tóner al papel. Resulta así una velocidad cuatro veces más lenta que una láser monocromática. Aparte de estos las impresiones color son bastante costosas en equipos e insumos. Se obtienen imágenes brillantes y duraderas.

Impresora color por transferencia térmica. En las impresoras térmicas el cabezal está fijo, y ocupa el ancho del papel a imprimir. Los puntos que entintan el papel son producidos por elementos puntuales(una sola fila), que actúan por calor, derritiendo puntos de una cera sólida que recubre una supercinta multicolor descartable. Ella cubre todo el ancho del papel, y se mueve junto con este. Los colores CYMK sobre las supercintas forman franjas. Esto lo hace de acuerdo a los unos y ceros que representan la imagen a imprimir almacenados en el buffer de la impresora. Un rodillo de impresión aprieta el papel contra la supercinta calentada por las agujas del cabezal, de modo que los puntos de cera derretida pasen al papel.

La cantidad de resistores por pulgada que presenta la línea de agujas del cabezal , determina la resolución de la impresora. Otra impresora activada por calor es la de difusión de tinta, en la cual el colorante de la supercinta se difunde sobre papel, produciendo colores más densos a mayor temperatura. Así es posible generar 256 colores en puntos impresos. Las impresoras térmicas usan papel termosensible, que se oscurece en puntos con el calor al pasar por el cabezal fijo de puntos calentados.

Autor:

Vladimir Hernandez B.

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