Mantenimiento de Computadores

ENSAMBLE Y PUESTA EN MARCHA DE UN EQUIPO DE COMPUTO
VI SEMESTRE ELECTRÓNICA
´´CORPOTEC´´
CORPORACIÓN TÉCNICA DE COLOMBIA
FACULTAD DE TECNOLIGÍA ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES
AREA DE MONOGRAFÍA
BOGOTÁ D.C.
2001
ENSAMBLE Y PUESTA EN MARCHA DE UN EQUIPO DE COMPUTO
VI SEMESTRE ELECTRÓNICA
Proyecto para optar al título de
Técnico Profesional en Electrónica y Telecomunicaciones
´´CORPOTEC´´
CORPORACION TÉCNICA DE COLOMBIA
FACULTAD DE TECNOLIGÍA ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES
AREA DE MONOGRAFÍA
BOGOTA D.C.
2001
Nota de aceptación
Presidente del Jurado
Jurado
Jurado
Bogotá D.C. D M A
1
DEDICATORIA
A nuestras familias, ingenieros, profesores y profesionales idóneos que con sus ideas constructivas nos
apoyaron y dirigieron este proyecto.
AGRADECIMIENTOS
Los integrantes expresamos nuestros agradecimientos a:
Todos los profesionales de CORPOTEC CORPORACIÓN TÉCNICA DE COLOMBIA que nos colaboraron
con su capacidad pedagógica, intelectual e integral para llevar a cabo con óptimo resultado la puesta en
marcha del equipo en forma eficiente.
CONTENIDO
INTRODUCCION
OBJETIVO GENERAL
OBJETIVOS ESPECIFICOS
1. EL COMPUTADOR
1.1. ¿ QUÉ ES EL COMPUTADOR?
• COMPUTADOR CLON
2. MOTHERBOARD
• LA FUNCIÓN DE LOS ZÓCALOS
3. ENCENDIDO
3.1. CÓMO FUNCIONA LA COMPROBACIÓN AUTOMÁTICA DURANTE
EL ENCENDIDO
3.2. COMPROBACIÓN AUTOMÁTICA DURANTE EL ENCENDIDO
3.3. AUTOCOMPROBACIÓN AUTOMÁTICA DURANTE EL ENCENDIDO
4. CÓMO FUNCIONA EL ARRANQUE DESDE UN DISCO
ARRANQUE DESDE DISCO
2
• CÓMO FUNCIONA UN MICROPROCESADOR
• MEMORIA
6.1. CÓMO SE ESCRIBEN LOS DATOS EN LA RAM
6.2. CÓMO SE LEEN LOS DATOS EN LA RAM
• MEMORIA ROM
• MEMORIA CACHE
• BIOS
6.6. CÓMO FUNCIONA PLUG AND PLAY
7. ALMACENAMIENTO DE DATOS
• CÓMO FUNCIONA EL ALMACENAMIENTO EN DISCO
• CÓMO ESCRIBIR Y LEER BITS EN UN DISCO
7.3. CÓMO FUNCIONA UN DISCO DURO
7.4. CÓMO FUNCIONA UNA UNIDAD DE COPIA DE SEGURIDAD DE CINTA
7.5. UNIDAD DE COPIA DE SEGURIDAD DE CINTA DE CARTUCHO DE ¼ DE PULGADA (QIC)
8. CÓMO SE FORMATEA UN DISCO
• CÓMO FUNCIONA UNA UNIDAD DE DISQUETES
9. DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA
9.1. CÓMO FUNCIONA UN BUS
9.2. DIFERENCIAS ENTRE LAS TARJETAS DE EXPANSION
• BUSES LOCALES
9.4. CÓMO FUNCIONA EL TECLADO
9.5. EL TECLADO Y LOS CÓDIGOS DE EXPLORACIÓN
9.6. CÓMO FUNCIONA UN RATÓN
9.7. RATÓN O MOUSE
• CÓMO FUNCIONA LA PANTALLA DE UN COMPUTADOR
9.9. MONITOR DE SOBREMESA VGA
• CÓMO FUNCIONA UN PUERTO SERIE
9.10. CÓMO FUNCIONA UN PUERTO SERIE
3
9.11. PUERTO SERIE
9.12. CÓMO FUNCIONA UN PUERTO PARALELO
9.13. PUERTO PARALELO
10. CÓMO FUNCIONA UN MÓDEM
• MÓDEM
• IMAGEN Y SONIDO EN EL COMPUTADOR
• CD−ROM
11.2. CÓMO FUNCIONA UNA UNIDAD DE CD−ROM
11.3. CD−ROM GRABABLE
11.4. CD JUKEBOX
• CÓMO FUNCIONA EL AUDIO MULTIMEDIA
• AUDIO MULTkIMEDIA
• CÓMO FUNCIONA EL VIDEO MULTIMEDIA
• VIDEO MULTIMEDIA
GLOSARIO
BIBLIOGRAFIA
LISTA DE TABLAS
Pág.
Tabla 1. Interpretación de pitos 17
Tabla 2. Conector del teclado 60
LISTA DE FIGURAS
Pág.
Figura 1. El Computador. 9
Figura 2. Partes de la MOTHERBOARD. 12
Figura 3. Tarjeta de la MOTHERBOARD en el mercado. 13
INTRODUCCIÓN
Para nadie es un secreto que en la actualidad y en el futuro los computadores no sólo simplifican muchas
tareas que antes se realizaban con métodos manuales, sino que hacen posible otras actividades antes
verdaderamente inimaginables. Con su computador podrá navegar por Internet y comunicarse con personas de
4
otros países, disfrutar de aplicaciones lúdicas en tres dimensiones o trabajar y estudiar desde casa.
En este texto encontrará una breve explicación sobre el funcionamiento interno de todas y cada una de las
partes de un PC clónico. Que a partir de ahora hace parte de considerables bibliografías acerca del montaje y
puesta en marcha de un computador para la aplicación de los conocimientos adquiridos por todos y cada uno
de los usuarios que en él trabajen.
Para cualquier usuario de un computador, el desarrollo de la tecnología es una enorme ventaja: en
cuanto tropieza contra un muro que limita su campo de acción, una nueva tecnología entra en escena y
derriba ese muro. La transferencia de datos de bus local y PCI, las unidades de disco mayores y más
rápidas y los nuevos procesadores son sólo algunos ejemplos de esta
tendencia.
Las generaciones de los computadores se miden ya por meses en lugar de por años, este texto abarca
componentes con los que la mayoría de la gente ni siquiera hubiera soñado hace un par de años.
Muchas de estas innovaciones son tan importantes que resulta difícil seleccionar las más significativas.
Pero, sin duda, en los primeros puestos de la lista figuran el sonido y el vídeo multimedia, que han
transformado los CD−ROM de meros
portadores de grandes cantidades de texto y números en discos mágicos repletos de sonido, música e
imágenes en movimiento. Este texto contiene una sección completa dedicada a multimedia. Otros temas
importantes que aparecen son, la transmisión de datos de bus Local VESA y PCI.
Pronto posiblemente antes de que este texto llegue a manos de las personas que lo dirigen aparecerá
algo nuevo que deseamos haber incluido.
La tecnología del CD−ROM está cambiando incluso en este mismo momento pronto tendremos CD que
alberguen más datos y se usen de manera interminable como fuentes de audio, vídeo y datos
informáticos. Los PC son reversados. Abra sus carcasas herméticamente cerradas y se enfrentará a
componentes con caras de póker. Pocos proporcionan alguna pista de lo que encierran en su interior.
La mayoría de ellos consta de microchip de aspecto tan enigmático como esfinges, que no ofrecen más
información acerca de sí mismo que algún oscuro código impreso en sus inescrutables superficies. El
laberinto de pistas de circuitos grabados en las placas es un jeroglífico fascinante, pero carente de
sentido. Algunas partes cruciales, como el disco duro y la fuente de alimentación, están precintadas con
mensajes impresos sobre los peligros de echar un vistazo en su interior.
Este texto se basa en dos ideas. Una es que la magia que se comprende es más segura y más poderosa
que la magia que no se comprende. Este texto
no es un manual. No busque en él instrucciones para utilizar un destornillador con esta pieza o la otra.
Pero quizá el que usted sepa más sobre lo que ocurre en el interior de todos estos componentes los hace
a todos ellos un poco menos extraordinarios. La segunda idea es que el conocimiento, en sí mismo, es un
objetivo agradable. La información aquí redactada es con un enfoque que responde a sus reflexiones
fortuitas sobre los sucesos que ocurren dentro de esa caja frente a la que se sientan miles de personas
varías horas al día. Si este texto despeja sus incógnitas o hace surgir otras nuevas habrá cumplido su
misión.
5
OBJETIVO GENERAL
Dotar a la institución de un equipo de última tecnología, como resultado de los conocimientos y la formación
pedagógica adquiridos a través del pensum programático de la carrera Técnico Profesional en Electrónica y
Telecomunicaciones a fin de contribuir con la formación de nuevas generaciones de alumnos.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
• Integrar la práctica correspondiente a nuestros conocimientos teóricos adquiridos a lo largo del
periodo de aprendizaje institucional en cuanto al ensamble y puesta en marcha de un computador.
• Entender y aprender; es decir, armar el computador e identificar todas y cada una de las partes de este
por cada uno de los integrantes del grupo.
1. EL COMPUTADOR
Computador y ordenador, el computador puede recibir diversos nombres. El término computador procede del
inglés (computer) y significa máquina de computar o calcular. Del término francés (ordinateur) procede de la
denominación de ordenador, que se refiere a la tarea de poner en orden la información. Son dos perspectivas
distintas y complementarias. También recibe los nombres de cerebro electrónico y de calculador, aunque este
último tiene una significación más restringida.
• ¿ QUÉ ES EL COMPUTADOR?
Máquina capaz de realizar y controlar a gran velocidad cálculos y complicados procesos que requieren una
toma rápida de decisiones, mediante la aplicación sistemática de criterios preestablecidos. Esta definición
integra diversos elementos que se enumeran separadamente.
• Máquina. El computador tiene una estructura mecánica capaz de desarrollar actividades que, de
hacerlas el hombre, requerirían el uso de capacidades intelectuales. La idea del computador como
<<cerebro electrónico>> es adecuado sí se entiende como un mecanismo que debe ser programado
(<<instruido>> o <<aleccionado>>) para cada tarea que se requiera.
• Realización y control. Su actuación consiste en la realización de ciertas tareas; pero, a la vez, posee la
capacidad de verificar la adecuación de los resultados obtenidos, de acuerdo con los elementos de
control inherentes a su programación y estructura. Presenta capacidad de interacción entre los
procesos y los elementos de la memoria central.
• Gran velocidad. La más brillante característica del computador es su velocidad de operación. Si bien
su manera de proceder es muy simple y mecánica, la celeridad con que elabora sus cálculos es
sorprendente. El primer computador electrónico de uso o propósito general, el ENIAC, construida en
1946, fue capaz de realizar en dos horas los cálculos necesarios para resolver un problema de física,
que habrían supuesto la labor de cien años de una persona. En la actualidad, la velocidad operativa es
mayor y se mide en millones de operaciones por segundo.
• Cálculos. Una de las actividades del computador es la realización de cálculos numéricos,
generalmente para aplicaciones matemáticas.
• Procesos. Otro tipo de tarea, de mayor importancia que la anterior (aunque aparase mediante
cálculos), consiste en realizar procesos. Ello significa que el computador trata diversas informaciones,
las ordena y combina apropiadamente según las aplicaciones de un programa.
• Toma rápida de decisiones. Cada vez más, el ser humano esta llamada a tomar decisiones puntuales
sobre muchas cuestiones de un proceso. El computador puede tomar estar decisiones, sin dilación ni
contratiempo, siempre que se trate de aplicar los criterios establecidos por el hombre mediante el
6
programa.
Desarrolla las siguientes funciones básicas:
• Operaciones de entrada y salida: Acepta datos para que sean procesados y luego permite tener
acceso a la información procesada.
• Operaciones aritméticas: Permite que los datos numéricos sean sumados restados, multiplicados o
divididos y combinaciones aritméticas.
Estas y otras funciones aunque parecen simples son de gran importancia y valor por la velocidad y exactitud
con que las desarrolla.
1.2. COMPUTADOR CLON
Esta expresión se utiliza para describir a aquellos equipos que no han sido fabricados por una firma
consolidada. En el ámbito local, existen miles de compañías dedicadas al montaje de computadores y que
ofrecen productos a precios muy competitivos. Frente a los computadores clones, los equipos de marca
garantizan la mano de obra en las posibles reparaciones, así como un servicio de asistencia técnica continuada.
El computador que donado cuenta con las siguientes características:
Board SIS 530 AVFR
Drive 3 ½
Disco Duro de 20 GB
Fax Modem 56K
Monitor Samsung 14
Memoria Dimm 64MB
Procesador PIII
Unidad de CD−ROM 52X CYBER DRIVE
Estabilizador de 1000 Wts.
Minitorre (teclado, mouse, parlantes y microfono).
2. MOTHERBOARD
El motherboard (o plaqueta madre) es el componente clave de la computadora. Contiene l microprocesador, la
memoria y otros circuitos que son críticos para obtener una buena operación del PC. En otros tipos de
computadores, el motherboard contiene toda o la mayoría de la circuiteria que conecta al computador con el
mundo exterior, mostrando texto y gráficos en un monitor de vídeo. No en el PC. Su motherboard fue
diseñada para que las sub−funciones de vídeo e interconexiones con el mundo exterior sean administradas por
circuitos adicionales en tarjetas. La idea es impecable: de esta manera, se puede actualizar el PC cambiando
las tarjetas. Los motherboard de los clones tienen ocho slots, los gabinetes baby tienen menos, sacrificando
7
algunos slots a cambio de un menor tamaño. Solo dos plaquetas son absolutamente necesarias para la
operación de su computador: el computador de drivers y el adaptador de vídeo.
Se compone de:
1. Socket en bus tipo ISA para tarjetas de 8 y 16 bits.
2. Socket en bus tipo PCI para tarjetas de 32 bits.
• Conectores para unidades de disco.
• Conectores de alimentación D.C.
• Conectores puerto paralelo.
• Conector para flopy.
7. Socket DIMM para conexión de memoria.
Figura 1. Partes de la MOTHERBOARD.
• Batería de Litio para la CMOS.
• Switchs para borrado de CMOS y configuración por defecto
• Conector de dispositivos externos (Altavoces, teclado, mouse, LED, etc.).
• Socket tipo galleta, para conexión del procesador.
• Memoria cache.
Figura 2. Tarjeta de la MOTHERBOARD en el mercado.
• LA FUNCIÓN DE LOS ZÓCALOS
Dentro de la tarjeta madre, también conocida como placa base, es costumbre construir unas ranuras,
slots en terminología inglesa. La función de estos zócalos es permitir, entre otras cosas, la intersección
de chips de memoria, aceleradoras gráficas, tarjetas de sonido o dispositivos de red.
3. ENCENDIDO
El encendido de su computador personal, éste no es sino una colección inerte de chapa metálica,
plástico, pistas metálicas y diminutas láminas de silicio. Cuando pulsa el interruptor de encendido
8
(conexión), una pequeña ráfaga de electricidad sólo de tres a cinco voltios aproximadamente inicia una
cadena de eventos que logran que cobre vida de manera mágica lo que de otra forma seguiría siendo un
descomunal pisapapeles.
El PC es bastante estúpido al principio. Muestra una apariencia primitiva de egoísmo cuando
comprueba qué partes están instaladas y en funcionamiento. Pero además de hacer inventario de sí
mismo, el PC que se acaba de despertar todavía no puede hacer nada útil, nada que podamos
considerar ni remotamente inteligente.
El PC que a despertado puede buscar la inteligencia, en la forma de un sistema operativo que
proporciona estructura a la existencia primitiva del PC. Después adquiere una auténtica educación en
forma de software de las aplicaciones: programas que le indican al PC cómo realizar tareas en una
forma más rápida y precisa de lo que un hombre pudiera hacerla, como un estudiante que ha aventajado
a su profesor.
Pero no todos los tipos de computadores tienen que soportar un renacimiento tan atormentado cada vez
que se les enciende. A diario pueden encontrar muchos computadores que vuelven a la vida
completamente formados en el momento en que se conectan. Quizás no les considere computadores,
pero lo son: las calculadoras, el encendido electrónico del carro, el temporizador del microondas y el
incomprensible programador de su vídeo. La diferencia entre estos y la gran caja de su mesa de trabajo
es la integración. Los computadores construidos para llevar a cabo una tarea solamente son muy
eficaces y a la hora de realizar esa tarea están integrados. Eso significa que son idiotas en lugar de
sabios.
3. 1. COMO FUNCIONA LA COMPROBACIÓN AUTOMÁTICA DURANTE
EL ENCENDIDO
Cuando pulsa el conmutador de conexión del PC, durante unos segundos no parece que ocurran
muchas cosas. Realmente, su computador esta llevando a cabo un complicado conjunto de operaciones
para comprobar que todos sus componentes funcionan correctamente y para avisarle si hay algún
problema. Esta operación es el primer paso llamado arranque (boot). El término procede del inglés,
bootstrap, que, dentro de una frase hecha, expresaría la idea de salir adelante sin ayuda de nadie. En
un PC, la rutina de carga (o bootstrapping) es necesaria porque el PC tiene que dar vida de alguna
forma a todos sus componentes durante el tiempo suficiente para que pueda cumplir el objetivo de
carga un sistema operativo. A continuación, el sistema operativo se encarga de tareas más complicadas
que el código de arranque no puede realizar por sí solo, entre ellas conseguir que el hardware del PC
interactúe con el software.
Pero incluso antes de que un PC intente cargar un sistema operativo, debe cerciorarse de que todos los
componentes del hardware están en marcha y de que la CPU y la memoria funcionen correctamente.
Esta es la misión de la comprobación automática durante el encendido, o POST.
POST es la primera tarea que realiza su PC cuando lo enciende y durante esta operación puede surgir
la primera advertencia de problemas con cualquiera de los componentes. Si POST detecta un error en
la pantalla, memoria, teclado o cualquier otro componente básico, genera un aviso de error mediante
un mensaje en la pantalla y en el caso de que ésta forme parte del problema en la forma de una serie de
pitidos. Generalmente, ni estos pitidos ni el mensaje en la pantalla son lo bastante específicos como para
indicarle qué es lo que va mal. Su objetivo es apuntar hacia la dirección general del componente que
tiene un problema.
Un único pitido, en combinación con una visualización del indicador del DOS, significa que todos los
9
componentes han superado POST. Pero Cualquier otra combinación de pitidos cortos y largos
generalmente quiere decir que hay problemas. Incluso la ausencia total de pitidos revela un problema.
Esta tabla muestra como interpretar los pitidos: (*) significa cortos, (−) significa largo o su ausencia.
Pitidos Pantalla Área del problema
Ninguno Nada Electricidad
Ninguno Sólo el cursor Electricidad
Ninguno Indicador del DOS Altavoz
* Indicador de DOS Normal
* Pantalla de BASIC Disco
*− Nada Monitor
** Nada Monitor
** Código de error Otros, usualmente memoria
Varios* Código de error 305 Teclado
Varios* Cualquier otro cosa Electricidad
Pitido continuado Cualquier otra cosa Electricidad
−* Cualquier otra cosa Placa del sistema
−** Cualquier otra cosa Monitor
−** Cualquier otra cosa Monitor
Tabla 1. Interpretación de pitos
No obstante, el hecho que no aparezca ningún mensaje de error ni se produzcan pitidos no significa que
todos los componentes del hardware de su sistema funcionen como deberían. POST es capaz de detectar
solo los errores más comunes. Puede identificar que un disco duro, que debería estar instalado, no lo
está, pero no puede saber si existe un problema con él formateo de una unidad.
En general, POST no parece ser demasiado útil, ya que muchos PC funcionan de manera tan fiable que
rara vez se dispara una alarma POST. Sus ventajas son imperceptibles pero fundamentales, pues sin
POST no se podría estar seguro de la capacidad del PC para realizar tareas de forma precisa y fiable.
3.2. COMPROBACIÓN AUTOMÁTICA DURANTE EL ENCENDIDO
Cuando enciende su PC, una señal eléctrica sigue una ruta programada de forma permanente hasta la
CPU para borrar los datos sobrantes de los registros de la memoria interna del chip. La señal restaura
un registro de la CPU, llamado contador de programa, a un número específico. En el caso de los
computadores AT y posteriores, al número hexadecimal es F000. Este número indica a la CPU la
10
dirección de la siguiente instrucción que necesita procesar; en este caso, la dirección es el comienzo de
un programa de arranque almacenado de forma permanente en la dirección F000 de un conjunto de
chips de memoria de sólo lectura (ROM) que contiene el sistema básico de I/O (BIOS) del PC.
La CPU utiliza la dirección para encontrar e invocar el programa de arranque de la BIOS de la ROM,
que a su vez llama a una serie de pruebas del sistema, conocidas como comprobaciones automáticas al
encendido, o POST. La CPU primero realiza una comprobación de sí misma y del programa POST
leyendo un código en diversas ubicaciones y cotejándolo con registros permanentes idénticos.
3.3. AUTOCOMPROBACIÓN AUTOMÁTICA DURANTE EL ENCENDIDO
La CPU comprueba si el teclado está conectado correctamente y se ocupa de verificar si se ha pulsado
alguna tecla.
POST envía señales con rutinas específicas del bus a todas las unidades de disco y espera una respuesta
para determinar qué unidades están disponibles.
En los PC de clase AT o posteriores, los resultados de las pruebas de POST se comparan con un
registro de un chip específico del CMOS que es el registro oficial que indica los componentes que se han
instalado. El CMOS es un tipo de chip de memoria que conserva sus datos cuando se apaga la
alimentación siempre que reciba una pequeña cantidad de energía procedente de una batería.
Cualquier cambio en la configuración básica del sistema debe registrarse en los datos de configuración
del CMOS en todos los PC que incluyan esta configuración (solamente las clases de computadores PC y
PC XT originales no utilizan una función CMOS.
En los sistemas que contienen componentes que incluyan su propia BIOS, tales como algunas tarjetas
controladoras de disco, ese código de BIOS se reconoce e incorpora como parte del uso de memoria y de
la propia BIOS del sistema. Los PC también pueden ejecutar una operación de Plug and Play (conectar
y listo) para distribuir los recursos del sistema entre los diferentes componentes. El PC ahora ya está
listo para dar el siguiente paso en el procesador de arranque: la carga de un sistema operativo del disco.
4. COMO FUNCIONA EL ARRANQUE DESDE UN DISCO
Un computador personal es incapaz de realizar nada útil a menos que ejecute un sistema operativo, el
software que permite al PC utilizar otro software. Pero antes de ejecutar un sistema operativo, necesita
alguna forma de cargar el sistema operativo desde el disco a la memoria de acceso aleatorio (RAM). Es
la rutina de carga o, simplemente, el arranque: una pequeña cantidad de códigos que forman parte del
PC de manera permanente.
La rutina de carga posee un nombre acertado, ya que permite al PC hacer algo totalmente por su
cuenta, sin necesidad de ningún sistema operativo exterior. La operación de arranque no hace gran
cosa. Posee solamente dos funciones: una es la ejecución de un POST, o comprobación automática al
encendido, y la otra es la búsqueda de unidades para un sistema operativo. Cuando se presentan estas
funciones, la operación de arranque emprende el proceso de lectura de los archivos del sistema
operativo y su copia a la memoria de acceso aleatorio.
En la mayoría de los casos, el sistema operativo se carga desde el disco por dos razones.
• Es más sencillo actualizar el sistema operativo cuando se carga desde un disco. Cuando una
compañía como Microsoft que fabrica MS−DOS y Windows 95, los sistemas operativos para PC
de más amplia utilización desea añadir nuevas características o corregir defectos graves, puede
lanzar simplemente un nuevo conjunto de discos. Algunas veces todo lo que se necesita es un
11
único archivo que hace un arreglo provisional en el sistema operativo.
• La otra razón para cargar un sistema operativo en el disco es que da a todos los usuarios la
posibilidad de elegir los sistemas operativos. Aunque la mayoría de los PC basados en
microprocesadores construidos por Intel utilizan MS−DOS, existen sistemas operativos
alternativos, tales como Windows NT, Windows 95, 98, Milenium, OS/2, DR DOS y Unix. En
algunas configuraciones de PC, incluso puede elegir qué sistema operativo va a utilizar cada vea
que enciende su computador. Utilizaremos MS−DOS en nuestro equipo.
4.1. ARRANQUE DESDE DISCO
Después de efectuar una comprobación POST de todos los componentes del hardware de un PC, el
programa de arranque incluido en los chips de la BIOS de la ROM del computador comprueba la
unidad A para ver si contiene un disquete formateado. Si en la unidad se ha colocado un disco, el
programa busca ubicaciones específicas en el mismo para los archivos que forman las dos primeras
partes del sistema operativo. Normalmente no verá estos archivos del sistema, porque cada uno está
marcado con un atributo de archivo especial que los oculta del comando DIR de DOS. Para los sistemas
de MS−DOS, los archivos reciben los nombres de IO.SYS y MSDOS.SYS. En los computadores IBM,
los archivos se denominan IBMBIO.COM y IBMDOS.COM. Si la unidad de disquetes está vacía, el
programa de arranque busca los archivos del sistema en la unidad de disco duro C. Si un disco de
arranque no contiene los archivos, el programa de arranque genera un mensaje de error.
Después de localizar un disco con los archivos del sistema, el programa de arranque lee todos los datos
almacenados en el primer sector del disco y copia esos datos en ubicaciones especificas de la RAM. Esta
información constituye el registro de arranque del DOS, se encuentra en la misma ubicación en cada
disco formateado y que sólo tiene aproximadamente 512 bytes, un código lo suficientemente grande
para iniciar la carga de los dos archivos de sistemas ocultos. Cuando el programa de arranque de la
BIOS ha cargado en memoria el registro de arranque, en la dirección hexadecimal 7C00, la BIOS entra
el control al registro de arranque mediante la bifurcación a esa dirección.
El registro de arranque toma el control del PC y carga el archivo IO.SYS en la RAM. Éste contiene
extensiones a la BIOS de la ROM e incluye una rutina llamada SYSINIT, que gestiona el resto del
arranque. Después de cargar el IO.SYS, el registro de arranque ya no es necesario y se sustituye en la
RAM por otro código.
SYSINIT asume el control del proceso de arranque y carga el archivo MSDOS.SYS en la RAM, que
trabaja conjuntamente con la BIOS para gestionar los archivos, ejecutar los programas y responder a
las señales procedentes del hardware.
5. COMO FUNCIONA UN MICROPROCESADOR
El chip del procesador es un chip de silicio que se encuentra dentro de la cáscara del chip de la CPU y
que presenta características de elementos semiconductores. Las tres partes más importantes de un
microprocesador son la Unidad de Control (que gestiona las instrucciones y regula la transmisión de
datos), los Registros (que sirven de lugares de almacenamiento y ayudan a mantener la pista de
cualquier programa activo) y la Unidad Aritmética Lógica (o ALU, que realiza operaciones
matemáticas de los datos). La micro tecnología a permitido que los procesadores sean más eficientes a
la hora de procesar información.
Una parte del Pentium, llamada unidad de interfaz con el bus (BIU), recibe datos e instrucciones
codificadas desde la memoria de acceso aleatorio (RAM) del computador. El procesador esta conectado
a la RAM a través de los circuitos de la placa base del PC, que se conecta como bus.
12
La unidad de interfaz con el bus envía datos y códigos a lo largo de dos rutinas independientes. Una
ruta conduce a una unidad de almacenamiento de 8K, cache, utilizada para los datos. La otra rutina
lleva a una cache identifica que se usa sólo para el código que indica al procesador que debe hacer con
los datos. Los datos y códigos permanecen en las dos unidades cache hasta que otras partes del
microprocesador los necesiten.
Mientras el código espera en su cache, otra parte de la CPU llamada unidad de predicción de
bifurcaciones inspecciona las instrucciones para determinar cual de las dos unidades lógicas aritméticas
(ALU) puede gestionar las de manera más eficaz. Esta inspección garantiza que una de las ALU
termina de ejecutar otra instrucción.
El buffer de prefetch de instrucciones recupera el código etiquetado por la unidad de predicción de
ramificaciones y la unidad de codificación traduce el código de software al tipo de instrucciones que la
ALU puede comprender.
Si algún numero de coma flotante números de fracciones decimales, tales como 33,3 necesita ser
procesado, se le hace pasar a un procesador interno especializado, llamado unidad de coma flotante.
Dentro de la unidad de ejecución, dos unidades lógica aritméticas procesan todos los datos que constan
únicamente de enteros. Cada una de las ALU recibe instrucciones desde la unidad de descodificación de
instrucciones y cada ALU procesa sus propias instrucciones simultáneamente usando datos transferidos
desde la cache de datos a una especie de bloc de notas electrónicas denominado registros.
Las dos unidades lógicas aritméticas y la unidad de coma flotante envían los resultados de su
procesamiento a la cache de datos. Esta los reenvía a la unidad de interfaz del bus, que a su vez, los
remite a la RAM.
6. MEMORIA
Dentro de un mismo equipo conviven diferentes tipos de memoria.
6.1. COMO SE ESCRIBEN LOS DATOS EN LA RAM
El chip de memoria RAM (Memoria de Acceso Aleatorio) es un
dispositivo basado en tecnología de semiconductores.
Cada chip de memoria RAM es un circuito integrado que contiene una serie de diminutos
Interruptores. Cada uno de estos interruptores puede activarse o desactivarse, de forma reversible. El
estado del interruptor se lee como cero si esta desactivado y uno si esta activado. Esto se traduce como
código binario. Como el acceso de los datos dentro del chip no guarda ningún orden, la memoria es de
acceso aleatorio. Hay dos tipos de chip de memoria RAM: Memoria RAM Dinámica y Estática. La
memoria RAM dinámica utiliza condensadores lo que proporciona hasta cuatro veces la capacidad de
almacenamiento de la memoria RAM Estática. Sin embargo, debido ha que estos condensadores
pierden su carga con el tiempo, la memoria RAM dinámica no es permanente. La memoria RAM
Estática, por otro lado, depende de interruptores de transistores, que ofrecen menor capacidad que la
dinámica pero no necesitan una tarea de refresco periódica.
El software, conjuntamente con el sistema operativo, envía una ráfaga de electricidad a lo largo de una
línea de direcciones, que es un filamento microscópico de material conductor de electricidad grabado en
un chips de RAM. Esta ráfaga identifica donde se van a registrar los datos entre las diversas líneas de
direcciones de un chip de RAM.
13
En cada posición de memoria de un chip de RAM donde se pueden almacenar los datos, el impulso
eléctrico enciende (cierra) un transistor conectado a una línea de datos. Un transistor es esencialmente
un conductor eléctrico microscópico.
Cuando se encienden los transistores, el software envía ráfagas de electricidad a lo largo de las líneas de
datos seleccionadas. Cada ráfaga representa un bit, un uno (1) ò un cero (0), en la lengua materna de
los procesadores y la unidad básica de la información que un computador manipula. Cuando el impulso
eléctrico llega a una línea de direcciones a lo largo de la cual se ha encendido un transistor, el impulso
fluye a través del transistor cerrado y carga un condensador, dispositivo electrónico que almacena
energía en forma de voltaje. Este proceso se repite continuamente para renovar la carga del
condensador, que, de lo contrario, se agotaría lentamente. Cuando se conecta la alimentación del
computador, todos los
condensadores pierden sus cargas. Cada condensador cargado a lo largo de la línea de direcciones
representa un bit 1, sin carga representa un bit 0. El PC utiliza bits 1 y 0 como números binarios para
almacenar y manipular toda la información.
6.2. COMO SE LEEN LOS DATOS EN LA RAM
Cuando el Software desea leer los datos en la RAM, se envía otro impulso eléctrico a lo largo de la línea
de direcciones, cerrando una vez mas los transistores conectados a ella.
En cualquier parte a lo largo de la línea de direcciones donde exista un condensador que posea una
carga, el condensador se descargara a través del circuito creado por los transistores cerrados, iniciando
impulsos eléctricos a lo largo de las líneas de datos.
El software reconoce las líneas de datos de las cuales producen los impulsos e interpreta cada impulso
como un 1, y toda línea de la cual no recibe un impulso como un 0. La combinación de los unos (1) y
ceros (0) de ocho líneas de datos forman un único byte de datos.
6.3. MEMORIA ROM
El chip de memoria ROM (memoria de solo lectura) es un dispositivo de almacenamiento de memoria
de solo lectura basado en tecnología de semiconductores. Consiste en una matriz de diminutos cables
que están impresos en un chip a partir de un patrón maestro. Donde existen intersecciones de estos
cables (denominadas bit−holding justions), si los cables están impresos como contactos (y la electricidad
puede pasar a través de ellos) la intersección se lee como un circuito cerrado. Si el circuito no esta
intacto, se lee como abierto. El ordenador lee los circuitos abiertos como ceros y los circuitos cerrados
como unos. Esto se traduce como código binario. Como su nombre lo indica, estos chips son de sólo
lectura y el ordenador no puede escribir en ellos.
Otro tipo de chip de memoria ROM es el programable (PROM). Consiste en una matriz de transistores.
Los chips PROM pueden programarse quemando los transistores individuales selectivamente para
proporcionar el patrón de memoria deseado. Tiene la ventaja que cada patrón individual no tiene que
ser llenado o programado por el fabricante. Aunque existe otro tipo de memoria ROM, la memoria
EPROM, que puede borrarse y programarse de forma reversible. Consiste en transistores de efecto de
campo que pueden programarse sometiéndolos a bajo voltaje. Esto deshabilita la capacidad conductora
del transistor, abriendo el circuito temporalmente. Al someter a los chips EPROM a radiación
ultravioleta a través de una pequeña ventana en el chip, los transistores recuperan su capacidad. Esto
los convierte en reutilizables.
• MEMORIA CACHE
14
La memoria cache forma parte de la MOTHERBOARD y el microprocesador (hay dos tipos)y se utiliza
para acceder rápidamente a la información que utiliza el procesador. Existe cache primaria y cache
secundaria. La cache primaria esta definida por el procesador y no la podemos quitar o poner. La
cache secundaria se puede añadir a la MOTHERBOARD.
• BIOS
Los chips de memoria BIOS(Basic Input/Outout System) del ROM presentan un conjunto de
instrucciones que permite activar una variedad de elementos periféricos (monitores, dispositivos,
memoria, etc.) para transferir información a través del sistema. El BIOS es el elemento que define
principalmente la compatibilidad con el sistema IBM. Sus rutinas definen el comportamiento del
ordenador y son estándares.
6.6. COMO FUNCIONA PLUG AND PLAY
Cuando enciende un sistema Plug and Play, él arbitro principal entre Software y Hardware, la BIOS
(sistema básico de entrada y salida) es el componente que en primer lugar se ocupa de la situación. La
BIOS busca todos los dispositivos necesarios para que el PC pueda funcionar correctamente como una
tarjeta de vídeo, el teclado y una unidad de disquetes mediante sus identificadores exclusivos, que son
códigos activados de manera permanente en la ROM. A continuación, la BIOS pasa el control al
sistema operativo.
El sistema operativo ejecuta controladores especiales llamados enumeradores, programas que actúan
como interfaz entre el sistema operativo y los diferentes dispositivos. Existen enumeradores de bus,
enumeradores para un tipo especial de bus denominado SCCI (interfaz para pequeños sistemas de
conmutación), enumeradores de puerto, y algunos más. El sistema operativo pide a cada numerador
que identifique los dispositivos que va a controlar y los recursos que necesita.
El sistema operativo toma la forma de los enumeradores y la almacena en un árbol del hardware, que
es una base de datos almacenada en la RAM. A continuación, el sistema operativo examina en el árbol
de hardware el arbitraje de recursos, es decir, el sistema operativo decide que recursos por ejemplo,
interrupciones(IRQ) va a asignar a cada dispositivo. Después el sistema indica a los enumeradores los
recursos que asigno a sus respectivos dispositivos. Los enumeradores guardan la enumeración sobre
asignación de recursos en los registros programables microscópicos de los periféricos, que son una
especie de blocs de notas digitales situados en los chips de memoria.
Por último, el sistema operativo busca el controlador de dispositivos apropiado para cada dispositivo.
Un controlador de dispositivos es un pequeño código de modulo adicional para el sistema operativo, que
le proporciona a estos datos sobre una parte del hardware con el cual el sistema necesita comunicarse.
Si este no encuentra el controlador de dispositivo que necesita, le indica al usuario que lo instale.
Entonces, el sistema carga todos los controladores de dispositivo necesario y le dice a cada controlador
que recursos esta utilizando su dispositivo. Los controladores de dispositivo inicializan sus dispositivos
respectivos y el sistema concluye el arranque.
7. ALMACENAMIENTO DE DATOS
Los Discos Duros son probablemente el medio de almacenamiento más completo.
Almacenan y recuperan los datos rápidamente, tienen la capacidad de guardar grandes volúmenes de
datos y son económicos si se tiene en cuenta el costo por megabytes. Pero, generalmente los discos duros
no son portátiles. Las unidades de cinta proporcionan un almacenamiento offline prácticamente
ilimitado a un bajo costo, pero son demasiado lentas para su uso con fines distintos de un medio de
15
copia de seguridad.
7.1. CÓMO FUNCIONA EL ALMACENAMIENTO EN DISCO
Los discos son el medio más frecuente de almacenamiento de datos permanentes; sus capacidades
pueden oscilar entre unos cientos de kilobytes y varios gigabytes, pero todos ellos tienen algún elemento
en común. En primer lugar, la forma en que el mecanismo de una unidad crea los unos (1) y los ceros
(0) que componen el lenguaje binario de los computadores puede diferir, pero el objetivo es modificar
microscópicamente las pequeñas zonas de la superficie del disco, de manera que unas zonas representen
los ceros(0) y otras representen los unos(1).
Otro elemento en común es el esquema que determina los datos en el disco. El sistema operativo del
computador, que en la mayoría de los computadores personales es MS−DOS, define este esquema. El
sistema operativo controla tantas operaciones de un PC que muchos usuarios de PC olvidan que DOS
son las siglas de Sistema Operativo de Disco y que, originalmente, su función principal era controlar
unidades de disco.
Antes de que pueda almacenar cualquier información en un disco magnético, primero se debe
formatear el disco. Al hacerlo se crea un mapa de carreteras que permiten a la unidad almacenar y
encontrar datos de una manera ordenada. Este mapa de carreteras consta de códigos magnéticos que
están insertados en la película magnética de la superficie del disco, que dividen la superficie de este en
sectores (trozos de pastel) y pistas (círculos concéntricos). Estas divisiones organizan el disco de modo
que es posible grabarlo de manera lógica y permite un acceso rápido mediante los cabezales de
lectura/escritura que se desplazan hacia delante y hacia atrás en el disco mientras este gira. El número
de sectores y pistas que caben en un disco determina la capacidad de éste.
Una vez formateado un disco, escribir o leer incluso el archivo más sencillo es un proceso complicado.
En este proceso participan el software, el sistema operativo, la BIOS (Sistema Básico de
Entrada/Salida) del PC, los controladores de dispositivos que le indican al sistema operativo como
utilizar el hardware de módulos adicionales, tales como una unidad SCSI o una unidad de cinta, y el
mecanismo de la propia unidad de disco.
7.2. CÓMO ESCRIBIR Y LEER BITS EN UN DISCO
Antes de escribir cualquier dato en el disco, las partículas de hierro están dispersas según un patrón
aleatorio dentro de una película magnética que recubre la superficie del disco. Esta película es similar a
la que cubre la superficie de las cintas de audio y vídeo. Para organizar las partículas en datos, la
electricidad se desplaza a través de una bobina de alambre enrollado de un núcleo ferromagnético en el
cabezal de lectura/escritura del mecanismo de la unidad; el cabezal está suspendido sobre la superficie
del disco. La superficie convierte el núcleo en un electroimán que puede imitar las moléculas del
revestimiento, algo muy parecido a cuando se usa un imán para jugar con limaduras de hierro.
Al pasar sobre el disco, la bobina induce un campo magnético en el núcleo. El campo, a su vez,
magnetiza las moléculas de hierro del revestimiento del disco, de forma que sus polos positivos apuntan
hacia el polo negativo del cabezal de lectura/escritura, y sus polos negativos apuntan hacia el polo
positivo del cabezal. Los polos positivos y negativos se representan aquí con los colores rojo y azul,
respectivamente. Después de que el cabezal crea una banda magnética en el disco que gira, se forma
una segunda banda a su lado. Conjuntamente, las dos bandas representan el elemento menor de los
datos que un computador puede manipular: un bit.
Si éste va a representar un 1 binario, después de crear la primera banda, la corriente de la bobina se
invierte, de manera que los polos magnéticos del núcleo se intercambian y las moléculas de la segunda
16
banda se magnetizan en la dirección opuesta. Si el bit es un cero 0 binario, las moléculas de ambas
bandas se alinean en la misma dirección.
Cuando se almacena un segundo bits, la polaridad de su primera banda es siempre opuesta de la banda
precedente, con el fin de indicar que comienza un nuevo bits. Incluso la unidad más lenta tarda una
fracción de segundo en crear cada banda. En la ilustración siguiente, los bits almacenados representan
el número binario 1011, que es 11 en números decimales.
Para leer los datos, no se envía nada de corriente el cabezal de lectura/escritura cuando pasa sobre el
disco. En vez de eso, tiene lugar de inversión magnética del proceso de escritura. Los grupos de
moléculas polarizadas del revestimiento del disco son, por sí mismas, diminutos imanes que crean un
campo magnético a través del cual pasa el cabezal de lectura/escritura. El movimiento del cabezal a
través del campo magnético genera una corriente eléctrica que se desplaza en una u otra dirección a
través de los hilos que salen del cabezal. La dirección en que fluye la corriente depende de las
polaridades de las bandas. Mediante la detección de las direcciones del desplazamiento de la corriente,
el computador puede saber sí el cabezal de lectura/escritura pasa sobre un 1 o un 0.
7.3. COMO FUNCIONA UN DISCO DURO
Una caja metálica y hermética protege los componentes internos de las partículas de polvo que podrían
obstruir la estrecha separación entre las cabezas de lectura/escritura y los platos, además de provocar el
fallo de la unidad a causa de la apertura de un surco en el revestimiento magnético de un plato.
En la parte inferior de la unidad, una placa de circuito impreso, conocido también como placa lógica,
recibe comandos del controlador de la unidad, que a su vez es controlado por el sistema operativo. La
placa lógica convierte estos comandos en fluctuaciones de tensión que obligan al actuador de los
cabezales de mover estos a lo largo de las superficies de los platos. La placa también se asegura de que
el eje giratorio que mueve los platos de vueltas a una velocidad constante, y de que la placa le indique a
los cabezales de la unidad en que momento deben leer y escribir en el disco.
Un eje giratorio conectado a un motor eléctrico hace que ocho platos revestidos magnéticamente giren a
varios miles de vueltas por minuto. Él número de platos y la composición del material magnético que
los recubre determinan la capacidad de la unidad. Generalmente, los platos actuales están recubiertos
de una aleación de aproximadamente la trimillonésima parte del grosor de una pulgada.
Un actuador de cabezal empuja y tira del grupo de brazos del cabezal de lectura/escritura a lo largo de
las superficies de los platos con suma precisión. Alinea las cabezas con las pistas que forman circuitos
concéntricos sobre la superficie de los platos.
Los cabezales de lectura/escritura, unidos a los extremos de los brazos móviles, se deslizan a la vez a lo
largo de las superficies de los platos giratorios del disco duro. Los cabezales escriben en los platos los
datos procedentes del controlador de disco alimentando las partículas magnéticas sobre las superficies
de los platos; los cabezales leen los datos mediante la detección de las polaridades de las partículas ya
alineadas.
Cuando el usuario o su software le indican al sistema operativo que lea o escriba un archivo, el sistema
operativo ordena al controlador del disco duro que mueva los cabezales de lectura/escritura a la tabla
de asignación de archivos de la unidad, o FAT en DOS (VFAT en Windows). El sistema operativo lee la
FAT para determinar en que cluster del disco comienza un archivo preexistente, o que zonas del disco
están disponibles para albergar un nuevo archivo.
Un único archivo pierde diseminarse entre cientos de clusters independientes dispersos a lo largo de
17
varios platos. El sistema operativo almacena el comienzo de un archivo en los primeros clusters que
encuentre enumerados como libres en la FAT. Ésta mantiene un registro encadenado de los clusters
utilizados por un archivo y cada enlace de la cadena conduce al siguiente cluster que contiene otra parte
más del archivo. Una vez que los datos de la FAT han pasado de nuevo al sistema operativo a través del
sistema electrónico de la unidad y del controlador del disco duro, el sistema operativo de instrucciones a
la unidad para que omita la operación de sus cabezales de lectura/escritura a lo largo de la superficie de
los platos, leyendo o escribiendo los cluster sobre los platos que giran después de los cabezales. Después
de escribir un nuevo archivo en el disco, el sistema operativo vuelve a enviar los cabezales de
lectura/escritura a la FAT, donde elabora una lista de todos los clusters del archivo.
• COMO FUNCIONA UNA UNIDAD DE COPIA DE SEGURIDAD DE
CINTA
Cuando utiliza el Software para una unidad de cartucho de ¼ de pulgada con el fin de generar un
comando de copia de seguridad, el programa lee la tabla de asignación de archivos de su disco duro
para localizar los archivos donde le ha indicado realizar una copia de seguridad. El Software escribe la
información del directorio un buffer de 32 K de la RAM de su PC. Después, copia los archivos en el
mismo buffer. Cada archivo lleva un prefacio con información de cabecera que identifica el archivo y
su ubicación en el árbol de direcciones del disco duro.
Si el controlador de la unidad de cinta incluye chips que gestionan correcciones de errores, el software
de copia de seguridad vuelca todo el buffer de la RAM en el propio buffer del controlador, donde los
chips añaden códigos de corrección de errores (EC). Si el controlador no tiene corrección de errores
incorporada, el software calcula los códigos de EC basándose en el patrón de bits 0 y 1 de los archivos,
los añade al final de los datos en el buffer de la RAM y copia los contenidos de este en el controlador.
Una vez transferidos los datos al controlador, el buffer de la RAM queda libre para recibir el siguiente
bloque de datos del disco.
El controlador de la unidad de cinta envía señales al mecanismo de la cinta para iniciar el movimiento
de esta. La unidad QIC depende de los cartuchos para mantener tensa la cinta. Cuando el rodillo de
avance de la unidad hace girar el rodillo del cartucho, una correa elástica enrollada en los carretes de la
cinta se estira ligeramente al sujetar la cinta, garantizando que la fuerza de tracción del carrete
receptor se corresponda con la resistencia del carrete alimentador. Esto hace que la cinta ejerza una
presión constante contra el cabezal de la unidad, minimizando los errores de lectura y escritura.
El controlador envía un flujo de datos al cabezal de escritura de la unidad. Muchas unidades de cinta
poseen un cabezal de lectura y escritura simultanea de tres partes. Dos cabezales de lectura flanquean
un cabezal de escritura central que transfiere los datos al revestimiento magnético de la cinta.
Dependiendo de la dirección en que se mueva la cinta, uno de los cabezales de lectura lee los datos que
acaba de escribir el cabezal de escritura, para verificar que coincidan con los que el cabezal de
escritura envío a la cinta. Si coinciden, el buffer del controlador se vacía y la unidad pasa a la siguiente
sección de datos del disco. Si no coinciden, sé reescribe en el siguiente tramo de la cinta.
• UNIDAD DE COPIA DE SEGURIDAD DE CINTA DE CARTUCHO DE ¼ DE PULGADA (QIC)
Cuando utiliza el software para una unidad de cartucho de ¼ de pulgada con el fin de generar un
comando de copia de seguridad, el programa lee la tabla de asignación de archivo de su disco duro para
localizar los archivos donde le ha indicado realizar una copia de seguridad. El software escribe la
información del directorio en un buffer de 32 K de la RAM de su PC. Después, copia los archivos en el
mismo buffer. Cada archivo llena un prefacio con información de cabecera que identifica el archivo y
su ubicación en el árbol de directorios del disco duro.
18
Si el controlador de unidad de cinta incluye chips que gestionan corrección de errores, el software de
copia de seguridad vuelca todo el buffer de la RAM en el propio buffer del controlador, donde los chips
añaden códigos de corrección de errores (EC). Si el controlador no tiene corrección de errores
incorporada, el software calcula los códigos de EC basándose en el patrón de bits 0 y 1 de los archivos,
los añada al final de los datos en el buffer de la RAM y copia los contenidos de éste en el del
controlador. Una vez transferidos los datos al controlador, el buffer de la RAM queda libre para recibir
el siguiente bloque de datos del disco.
El controlador de la unida de cinta envía señales de mecanismo de la cinta para iniciar el movimiento
de ésta. Las unidades QIC dependen de los cartuchos para mantener tensa la cinta. Cuando el rodillo
de avances de la unidad hace girar el rodillo del cartucho, una correa elástica enrollada en los carretes
de la cinta se estira ligeramente al sujetar la cinta, garantizando que la fuerza de tracción del carrete
receptor se corresponde con la resistencia del carrete alimentador. Esto hace que la cinta ejerza una
presión constante contra el cabezal de la unidad, minimizando los errores de lectura y escritura.
El controlador envía un flujo de datos al cabezal de escritura de la unidad. Muchas unidades de cinta
poseen un cabezal de lectura y escritura simultánea de tres partes. Dos cabezales de lectura flanquean
un cabezal de escritura central que transfiere los datos al revestimiento magnético de la cinta.
Dependiendo en la dirección en que se mueva la cinta, uno de los cabezales de lectura lee los datos que
acaba de escribir el cabezal de escritura, para verificar que coinciden con los que el cabezal de escritura
envío a la cinta. Si coinciden, el buffer del controlador se vacía y la unidad pasa a la siguiente sección de
datos del disco. Si no coinciden, sé reescriben en el siguiente tramo de la cinta.
El formato de una cinta QIC generalmente tiene de 20 a 32 pistas paralelas. Cuando la cinta llega a
cualquiera de los extremos de un carrete, su movimiento se invierte y el flujo de datos hace un bucle en
espiral hasta la siguiente pista exterior. Cada pista se divide en bloques de 512 o 1.024 bytes, y los
segmentos generalmente tienen 32 bloques. De estos, ocho poseen códigos de corrección de errores.
Además, al final de cada bloque, la unidad calcula una comprobación de redundancia cíclica (CRC)
para una corrección de errores adicional y la añade al bloque. La mayoría del Software de copias de
seguridad reserva espacio para un directorio de archivos con copias de seguridad al principio de la
pista 0 o en la pista de un directorio independiente.
A medida que cada extremo de la cinta se aproxima al cabezal de la unidad, unos orificios perforados
en la cinta indican a aquella que invierta la dirección de la cinta y que cambie la zona activa del cabezal
de grabación hacia arriba o hacia abajo hasta la siguiente pista y siga grabando. Cuando se han escrito
todos los datos en la cinta, el software de copias de seguridad actualiza el directorio de la cinta con las
posiciones de la pista y de segmentos de los archivos con copias de seguridad.
8. CÓMO SE FORMATEA UN DISCO
Cuando unidad magnética a de utilizar un disco nuevo por primera vez su primera tarea ha de ser
formatearlo, para poder trabajar con él; para ello escribe en la superficie del disco un patrón de unos
(1) y ceros (0), como señales magnéticas. Este patrón divide el disco de forma radial en sectores y
círculos concéntricos. A medida que el cabezal de lectura/escritura se desplaza hacia delante y hacia
atrás sobre los discos que giran, lee estas señales magnéticas para determinar donde se encuentra en
relación con los datos de la superficie del disco.
La combinación de dos o más sectores en una única pista forma un cluster o bloque. El número de bytes
de un cluster puede variar según la versión del DOS utilizada para formatear el disco y según el tamaño
de éste. Un cluster es la unidad mínima que usa DOS para almacenar información. Incluso si un
archivo tiene un tamaño de sólo 1 byte, se puede utilizar un cluster completo de 256 bytes para albergar
el archivo. El número de sectores y pistas y, por consiguiente, el número de clusters que puede crear
19
una unidad en la superficie de un disco determina la capacidad de este.
La unidad crea un archivo especial ubicado en el sector 0 del disco. ( En el mundo de los computadores,
con frecuencia la numeración comienza por 0 en vez de por 1). Este archivo es la tabla de asignación de
archivos, o FAT, que es el lugar donde DOS almacena información sobre la escritura de directorios de
disco y sobre los clusters utilizados para almacenar determinados archivos. En las versiones más
recientes de DOS, se guarda una copia idéntica de la FAT en otra ubicación, en caso que se deterioren
los datos de la primera FAT. Generalmente nunca vera los contenidos de ninguna de las FAT.
8.1. COMO FUNCIONA UNA UNIDAD DE DISQUETES
Cuando se introduce en su unidad, un disquete de 31/2 ejerce presión en un sistema de palancas. Una
palanca abre el obturador para dejar al descubierto el cookie, el disco de mylar recubierto en ambas
caras con un material magnético en el que se puede grabar datos.
Otras palancas y engranajes mueven dos cabezales de lectura/escritura hasta que estos casi contactan
con el cookie por ambas caras. Los cabezales, que son diminutos electroimanes, utilizan impulsos
magnéticos para cambiar la polaridad de las partículas metálicas insertadas en el revestimiento de
disco.
La placa de circuito impreso de la unidad recibe señales, incluidos los datos y las instrucciones para
escribir esos datos en el disco, desde la placa controladora de la unidad de disquetes. La placa de
circuito impreso convierte las instrucciones en señales que controlan el movimiento del disco y los
cabezales de lectura/escritura.
Si las señales incluyen instrucciones para escribir datos en el disco, la placa de circuito impreso
comprueba primero que no se ve una luz a través de una pequeña ventana obturable, situada en una
esquina del alojamiento del disco. Pero si la ventana esta abierta y un fotodiodo de la cara opuesta del
disco detecta un haz procedente de un diodo emisor de luz, entonces la unidad sabe que el disco esta
protegido contra escritura y rehusa grabar nuevos datos.
Un motor situado debajo del disco hace girar un eje que engrana con una muesca del centro del disco,
haciendo que este gire.
Un motor paso a paso que puede dar una cantidad especifica de vueltas en cualquier dirección de
acuerdo con las señales de la placa de circuito impreso mueve un segundo eje que lleva grabada una
estría helicoidal. Dentro de esta descansa un brazo unido al cabezal de lectura/escritura. A medida que
el eje gira, el brazo se mueve hacia delante y hacia atrás, posesionando las cabezas de lectura /escritura
sobre el disco.
Cuando los cabezales están en la posición correcta, unos impulsos eléctricos crean un campo magnético
en uno de los cabezales, para escribir datos en la superficie superior o inferior del disco. Cuando los
cabezales leen los datos, reaccionan ante los campos generados por las partículas metálicas del disco.
Instalación
Paso 1: Instalación física.
• Usar muñequera antiestática.
• Descargar la electricidad del cuerpo colocando la mano sobre la caja del PC.
20
• Desenchufar el PC y extraer la cubierta.
• Colocar el drive en la torre de la unidad central
• Enchufarlo a la toma de corriente.
• Es un cable que sale de la fuente de alimentación, con el conector de color blanco y cuatro
entradas pequeñas.
• Conectarle en cable en la placa.
• La conexión del cable al drive es en la entrada donde hay un cambio en el cable.
• La conexión del cable a la placa base se hace con la parte tintada de rojo hacia donde esté
impreso el "1".
• Atornillar la unidad.
• Se recomienda no cerrar el ordenador hasta que se haya comprobado su buen funcionamiento.
Paso 2: Instalación software.
• Inicie el ordenador, la tecnología Plug & Play hace que el Windows lo detecte.
9. DISPOSITIVOS DE ENTRADA Y SALIDA
Todas las tareas que puede realizar un computador no tendrían sentido si no existiera la manera de
poner en comunicación el PC con el mundo exterior. En los primeros computadores personales las
instrucciones y los datos de los programas se introducían en el computador accionando conmutadores
eléctricos.
Actualmente, las formas de comunicación con un PC abarcan dispositivos como: Los teclados, los tubos
de rayos catódicos CRT, los módems, exploradores, ratones y cámaras digitales, que nos ayudan a tener
información e instrucciones del mundo exterior. Aparte de CRT existen una gran variedad de pantallas
de avanzada tecnología, incluida la Super VGA y la de color de matriz activa, e impresoras capaces de
mucho más que reproducir letras.
Cada vez que se leen o escriben datos en una unidad de disco o en una memoria, se utilizan los servicios
de la BIOS (Sistema básico de entrada/salida) del computador. Sin embargo tendemos a asociar la
entrada y la salida solamente con aquellos dispositivos, como el teclado, monitor y ratón que podemos
ver y tocar. Sin estos dispositivos, incluso el PC más potente que se pueda imaginar no sería nada más
que una incómoda herramienta para los profesores de la informática y una curiosidad para el resto de
los mortales.
9.1. COMO FUNCIONA UN BUS
Generalmente consideramos la entrada y la salida I/O como un modo de comunicarnos con nuestros
computadores, lo cual puede ser cierto desde nuestro punto de vista, pero por lo que refiere a su PC, en
la entrada y salida I/O hay mucho más por que preocuparse. Millones de bits de información pasan
constantemente como un relámpago entre los componentes de su PC incluso cuando parecen estar
simplemente allí. Varios policías de trafico llamados controladores de entrada y salida I/O, trabajan
con el procesador para asegurarse de que todo este intercambio de datos no provoca un atasco de
21
circulación, o peor aún, un accidente.
El bus establece el sistema de pistas de estos datos. Transporta los datos entre el procesador y otros
componentes. Pero no hay una solo parte de la placa del PC a la que señalar con el dedo u decir ese es el
bus Éste es un complejo conglomerado de circuitos eléctricos llamados pistas. Éstas se imprimen en la
parte superior e inferior de la placa base, que es la placa de circuito principal de su PC . El bus también
incluye un surtido de microchips y las ranuras en las que conectar las placas de circuitos de expansión,
a menudo llamadas adaptadores o tarjetas de expansión. Algunas veces el bus recibe el nombre de bus
de expansión y las ranuras rodeadas de docenas de contactos metálicos se las denomina ranuras de
expansión o ranuras de adaptador.
La idea de disponer las ranuras en las que conectar otras placas de circuito impreso para que trabajen
con la placa base principal es una de las mejores características de los computadores personales. Sin
ellas, usted se quedaría atascado con cualquier tipo de vídeo, controlador de disco y otra circuitería que
estuviera conectada de forma permanente a la placa base. Por ejemplo, las ranuras de expansión le
permiten quitar una tarjeta que controla la pantalla de vídeo y sustituirla por una nueva tarjeta de
vídeo que manipule los gráficos de Windows más rápidamente.
Actualmente existe la tendencia de convertir algunos componentes, tales como los puertos paralelos, el
puerto serie y los controladores de vídeo, en partes integrales de la placa base
El primer cambio en el bus del PC originalmente fue el aumento de la capacidad de ésta para transferir
sólo 8 bits de datos a la vez. Cuando IBM introdujo el computador IBM AT EN 1984, el nuevo sistema
incluiría ranuras de expansión con más conectores para enviar 16 bits de datos a la vez: dos veces la
información que el bus original. Este bus, llamado ISA (Arquitectura Estándar Industrial), es el más
frecuente y hoy en día aparece aun en la mayoría de los nuevos PC, aunque por lo general en
combinación con otros tipos de ranuras de expansión.
9.2. DIFERENCIAS ENTRE LAS TARJETAS DE EXPANSION
Tarjeta expansión de 8 bits Los datos se transmiten entre las ranuras de expansión y otros componentes
del bus solo a lo largo de 8 líneas de datos paralelas. Estas usan solamente una parte de los 31 pares de
los conectores que caven en la ranura de expansión. Al igual que las placas más recientes, instrucciones
y direcciones para posiciones de datos de las placas de expansión o de la memoria.
Tarjeta MCA de 32 bits La tarjeta Microcanal (MCA) de IBM utiliza 32 de sus 93 líneas para enviar y
recibir datos. También incluye una circuiteria especial que, igual que la tecnología Plug and Play,
facilita la instalación de la tarjeta. La ranura de expansión de MCA, cuya clonación IBM no permitió a
otras compañías durante mucho tiempo, no admitirá tarjetas de adaptador ISA o de 8 BITS.
Tarjeta ISA o de 16 bits Con 16 pares de conectores más, la tarjeta ISA (Arquitectura Estándar
Industrial) transmite datos a través de 16 líneas de datos, duplicando la cantidad de datos que
transfiere en comparación con una tarjeta de 8 bits. Este es el tipo más frecuente de tarjeta de
expansión incluso los PC con ranuras de bus local más rápidas y recientes disponen aun de ranuras de
expansión ISA. Una tarjeta de 16 bits es bastante potente para componentes tales como los teclados, los
puertos serie y paralelo y los módems internos que no manipulan las excepcionales cantidades de datos
transmitidas por las tarjetas controladas de vídeo, red y disco.
Tarjeta EISA de 32 bits El diseño EISA, Arquitectura Estándar Industrial Extendida, puede utilizar
tarjetas de expansión diseñadas específicamente para trabajar con los 97 conectores de ranura
divididos en dos niveles. Estar tarjetas especificadas de EISA transmiten 32 bits de datos a la vez y,
como MCA y Plug and Play son más fáciles de instalar. Pero las ranura EISA también admiten tarjetas
22
de 8 bits y 16 bits. Las lengüetas de plástico permiten que las tarjetas más antiguas encajes solo lo
suficiente en la ranura como para entrar en contacto con el primer nivel de conectores, que funcionan
lo mismo que los conectores ISA. Pero las placas diseñadas específicamente para las ranuras EISA
pueden introducirse más profundamente y alinear sus componentes con la fila interior de conectores
que manipulan señales basándose en especificaciones EISA.
9.3. BUSES LOCALES
Los Buses Locales se usan en controladoras que deben transferir gran cantidad de información a altas
velocidades, como las tarjetas de vídeo, controladoras de disco duro, etc.
Existen dos estándares de Bus Local
VESA
PCI
Tarjeta de Bus Local (Bus VL) de Vesa de 32 bits Las tarjetas diseñadas para las ranuras de bus local
(Bus VL) de VESA, Asociación de Estándares de Electrónica DE Vídeo, se dividen en un conjunto de
conectores basados en la ranura ISA y un conjunto independiente de 36 pares más de conectores más
pequeños, que transportan la información de bus local. Las tarjetas de bus VL trabajan con datos de 32
bits.
Tarjeta de bus Local de PCI de 32 bits Los adaptadores de bus local de PCI (Interconexión De
Componentes Periféricos) poseen conectores similares a los de las tarjetas MCA y EISA. Todos
manipulan 32 bits de datos a la vez y son más pequeños y están empaquetados de forma más compacta
que las conexiones ISA. Pero las ranura PCI no admitirán tarjetas ISA o de 8 bits.
NOTA: La gran variedad de buces que existen en el mercado no sólo se han dado por el deseo del hombre de
transmitir datos a gran velocidad sino que también se ha dado por que algunas empresas diseñadora de este
dispositivo no han permitido clonar algunos diseños, sumando a estas la no compatibilidad de algunos buces
con nuevas generaciones. Actualmente existe variedad los cuales nos ofrecen grandes ventajas en el proceso
de datos a altas velocidades.
• COMO FUNCIONA EL TECLADO
Un usuario tiene un contacto mucho más directo con el teclado de su PC que con cualquier otro
componente.
A pesar de la importancia del teclado, la mayoría de los fabricantes y demasiados usuarios le prestan
poca atención. Actualmente los teclados están equipados con bolas de guía incorporadas o con algún
otro tipo de dispositivo para señalar y otros ofrecen diferentes inclinaciones, algo que los diseñadores
esperan que contribuirá a evitar el síndrome del movimiento repetitivo. Los escasos cambios radicales
aparecidos, teclados cóncavos con las teclas equidistantes de los dedos o teclados que puedan accionarse
con una sola mano no han despertado mucho interés.
9.5. EL TECLADO Y LOS CÓDIGOS DE EXPLORACIÓN
Independientemente de la clase de tapa de la tecla que se use, su pulsación provoca un cambio en la
corriente que fluye por los circuitos asociados a esta tapa de tecla.
Un microprocesador, incorporado en el teclado explora, constantemente los circuitos que conducen a
23
las tapas de las teclas. Detecta el aumento o la disminución de la corriente de la tecla pulsada. Al
detectar un aumento o una disminución de la corriente, el procesador puede indicar cuándo se ha
pulsado o cuándo se ha soltado una tecla. Cada tecla tiene un conjunto de códigos exclusivo, incluso
cuando las teclas les parecen idénticas a los usuarios. El procesador puede, por ejemplo, distinguir
entre la tecla de mayúscula izquierda y derecha. Para distinguir una señal real de una fluctuación de
corriente aberrante, la exploración se repite cientos de veces cada segundo. El procesador sólo actúa
sobre las señales detectadas en dos o más exploraciones.
Dependiendo de que circuito de tecla lleve una señal al microprocesador, el procesador genera un
número, denominado código de exploración. Existen dos códigos de exploración por cada tecla, uno
para cuando se pulse la tecla y otro para cuando se suelta. El procesador almacena el número en el
propio buffer de memoria del teclado y lo carga en una conexión de puerto donde la pueda leer la BIOS
del computador. Entonces, el procesador envía una señal de interrupción por el cable del teclado, para
indicarle al procesador que un código de exploración está encargado por él. Una interrupción le indica
al procesador que deje lo que está haciendo, sea lo que sea, y desvíe su atención hacia el servicio
solicitado por el interruptor.
La BIOS lee el código de exploración del puerto del teclado y envía una señal al teclado que le indica a
éste que puede borrar de su buffer el código de exploración.
Si el código de exploración es para una de las teclas de mayúsculas ordinarias o para una de las teclas
consideradas teclas mayúsculas especiales y teclas de conmutación −<Ctrl>, <Alt>, <Bloq Mayús>,
<Bloq Despl>, <Insert> o <Insert>− la BIOS cambia dos bytes en una zona especial de la memoria para
mantener un registro de cuál de estas teclas se ha pulsado.
Pin
1
Descripción
Reloj del teclado
2
Datos del teclado
3
N.C.
4
Tierra
5
+5V C.C.
Tabla 2. Conector del teclado.
En cada una de las demás teclas, la BOS comprueba esos bytes para determinar el estado de las teclas
de mayúsculas y de conmutación. Dependiendo del estado indicado por esos bytes, la BIOS convierte el
código de exploración apropiado en un código ASCCI, usado por el PC, que representa un carácter o
un código especial para una tecla de función o una tecla de movimiento del cursor. Los caracteres en
minúscula tienen diferentes códigos ASCCI. En cualquier caso, la BIOS coloca el código ASCCI o de
teclas especiales en su propio buffer de memoria, donde es recuperado por el sistema operativo o el
software de aplicación tan pronto como termina cualquier operación en curso.
Instalación
Paso 1: Instalación física.
• Conectar el teclado a la entrada de la torre.
24
Paso 2: Instalación software.
• Inicie el ordenador, la tecnología Plug & Play hace que el Windows lo detecte.
9.6. CÓMO FUNCIONA UN RATÓN
En un teclado no hay nada natural e intuitivo. Ningún niño nace sabiendo cómo teclear e incluso
cuando se aprende esta destreza, es algo que tiene poco sentido: nada puede dar una explicación sensata
de por qué las teclas alfanuméricas están dispuestas de esa manera.
Para muchos, el teclado es una barrera para saber usar un computador. Incluso par aun mecanógrafo
experimentando, no hay nada intuitivo en el hecho de teclear /FS para guardar un archivo en Lotus
1−2−3 para DOS. Los ingenieros apostaría a que ninguno era mecanógrafo del centro de investigación
de Palo Alto (PARC) DE Xerox Corporation desarrollaron un concepto estudiado por primera vez por
Douglas C. Engelbert del Centro de investigación de Stanford. El concepto era un dispositivo para
señalar, algo que un usuario de computadores pudiera mover con su mano, provocando un movimiento
correspondiente en la pantalla. Debido a su tamaño y a su cable similar a una cola, el dispositivo le
pusieron el nombre de ratón. Apple Computer hizo del ratón una característica estándar de sus
computadores Macintosh y con la popularidad de Windows, el ratón se ha convertido también en parte
del equipo estándar de todos los PC.
El ratón no es el único dispositivo para señalar que se ha inventado. El Joystick esencialmente lleva a
cabo la misma tarea, pero no parece adaptarse muy bien a todas las situaciones. Las tabletas
digitalizadoras gozan de popularidad entre los arquitectos e ingenieros que deben convertir los
movimientos precisos de un lápiz en líneas sobre la pantalla. Las pantallas táctiles, en las que se pulsa
con el dedo o con un lápiz óptico especial, producen fatiga al usarlas durante demasiado tiempo.
El ratón y su primo, el trackball, han sobrevivido a los otros métodos más incómodos de navegar con el
teclado. Los ratones no podrán sustituir nunca el teclado, pero pueden complementarlo haciendo tareas
tales como mover y apuntar hacia objetos en pantalla, tareas para las que las teclas de cursor no están
preparadas.
Con el ratón, usted controla su PC apuntando hacia imágenes en lugar de tener que introducir
comandos.
9.7. RATÓN O MOUSE
Cuando mueve un ratón mecánico arrastrándolo sobre una superficie plana, una bola hecha de goma o
goma sobre acero que sobresale de la parte inferior del ratón gira en la dirección del movimiento.
A medida que la bola gira, toca y hace girar dos rodillos instalados formando un ángulo de 90 grados
uno con otro. Un rodillo responde a los movimientos de avance y retroceso del ratón, que se
corresponde con los movimientos verticales en la pantalla. El otro rodillo detecta los movimientos
laterales, que se corresponden con los movimientos de un lado a otro de la pantalla.
Cada rodillo está unido a una rueda, conocida como codificador, de forma muy parecida al tren de
transmisión de un coche, que está unido por sus ejes a las ruedas. A medida que los rodillos den vueltas,
hacen girar los codificadores.
En los bordes de cada codificadores hay unos diminutos puntos de contado metálicos. Dos pares de
barras de contado se extienden desde el alojamiento del ratón y tocan los puntos de contacto de cada
uno de los codificadores cuando pasan al lado. Cada vez que una barra de contacto toca un punto, se
25
produce una señal eléctrica. El número de señales indica la cantidad de puntos que las barras de
contacto han tocado: cuantas más señales e produzcan, más se hará movido el ratón. La dirección en
que giran los rodillos, en combinación con la relación entre el número de señales de los rodillos
verticales y horizontales, indica la dirección en que se mueva el ratón. A través del cable en forma de
cola que sale del ratón se envían señales al PC hasta el software, que convierte el número, la
combinación y la frecuencia de las señales de los dos codificadores en la distancia, dirección y velocidad
necesarias para mover el cursor de la pantalla.
Si se pulsa cualquiera de los botones situados sobre el ratón también se envía una señal al PC, que
transmite la señal al software. Según el número de veces que pulse y la posición del cursor en el
momento de la pulsación, el software realizará la tarea que usted desee llevar a cabo.
Instalación
Paso 1: Instalación física.
• Conectar el mouse a la entrada de la caja.
Paso 2: Instalación software.
• Inicie el ordenador, la tecnología Plug & Play hace que el Windows lo detecte.
9.8. COMO FUNCIONA EL MONITOR DE UN COMPUTADOR
Hace algunos años, los monitores en color de los computadores personales se consideraban algo fribolo, más
apropiados para el uso de juegos que para realizar un autentico trabajo. L mayoría de los Software estaba
basado en texto y el texto producido por las pantallas en color era tosco y difícil de leer. Incluso para
aplicaciones gráficas, los monitores en adaptadores de gráficos en colores (CGA), que fueron las primeras
pantallas en color que aparecieron para computadores basados en DOS, tuvieron graves dificultades debido a
su incapacidad de mostrar más de 4 de 16 posibles en la máxima resolución del monitor, una resolución llena
de zigzags en lugar de curvas suaves y líneas rectas.
Actualmente, todo esto a cambiado. No−solo se considera aceptable el color para la informática seria, sino
que es preferible en un ámbito de computación que con entornos tales como Windows y OS/2 es cada vez más
gráfico. Hoy el Software utiliza el color no solo para conseguir una mejor presentación visual, sino para
transmitir más información.
Las pantallas en color actualmente distan mucho del color y los gráficos limitados y rutinarios de hace solo
una década. En lugar de cuatro colores, es frecuente una paleta de al menos 256 colores y algunas pantallas
ofrecen miles de colores. En vez de la resolución de tipo boceto de CGA de 200 líneas de alto por 640 pixels
de ancho, las modernas pantallas proporcionan resoluciones de 768 líneas de alto por 1.024 pixels de ancho
sin grandes problemas.
Un solo pixel generalmente se crea durante varios puntos de luz adyacentes. Cuantos menos puntos de luz se
utilicen para crear un pixel, más resolución tendrá el monitor.
El secreto de la mejora actual de las pantallas es una combinación del adaptador de pantalla de matriz para
gráficos de vídeo (VGA) y monitores versátiles que puedan trabajar con una gran variedad de señales del
adaptador de pantalla. Los antiguos adaptadores de pantalla usaban información digital exclusivamente, lo que
significaba que el pixel de una pantalla estaba activado o desactivado, haciendo difícil conseguir distinciones
sutiles de colores. VGA utiliza una señal análoga que convierte la información digital en diferentes niveles de
voltaje que varia el brillo de un pixel. El Proceso requiere menos memoria y es más versátil. Las pantallas
26
Super VGA usan conjuntos de chips esenciales y una memoria mayor para aumentar aún más el número de
colores y la resolución.
9.9. MONITOR DE SOBREMESA VGA
La Señales digitales del entorno operativo o del Software de aplicación son recibidas por el adaptador VGA
(algunas veces se incorpora a la placa base del PC). El adaptador ejecuta las señales mediante un circuito
llamado (DAC). Generalmente el circuito DAC esta situado dentro de unos chips especializado, que realmente
contiene tres DAC, uno para cada color primario usado en una pantalla: rojo, azul y verde. El DAC compara
los valores digitales enviados por el PC a una tabla de consulta, que contiene los niveles de voltaje
coincidentes para los tres colores primarios necesarios para crear el color de un solo pixel. La tabla contiene
valores para 262.144 colores posibles, de los cuales 256 colores pueden almacenarse en la memoria del
adaptador VGA cada vez. ( Las pantallas Super VGA, que poseen más memoria, pueden manipulas más
colores y, para resoluciones más altas, más píxels.
parte posterior del tubo de rayos catódicos (CRT) del monitor. A través del vacío del interior del CRT, CAD a
cañón de electrones, un flujo para cada uno de los colores primarios. Las señales del adaptador controlan la
intensidad de cada flujo.
El adaptador también envía señales a un mecanismo del cuello del CRT que concentra y dirige los haces de
electrones. El mecanismo, un yugo de desviación magnética, utiliza campos electromagnéticos para desviar
las rutas de los flujos de electrones. Las señales enviadas al yugo contribuyen a determinar la resolución del
monitor, él numero de píxels en horizontal y en vertical, y la velocidad de refresco del monitor, que es la
frecuencia con la que se vuelve a trazar la imagen de la pantalla.
El adaptador envía señales a tres cañones de electrones situados en la
Los haces de electrones pasan por unos orificios de la pantalla metálica llamada mascara de sombreado. El
propósito de la mascara es mantener los haces de electrones en alineación precisa con sus objetivos en el
interior de la pantalla del CRT. La densidad de puntos es la medida del grado de proximidad mutua entre los
orificios; cuanto más cerca estén los orificios, mayor será la densidad de puntos. Esto, a su vez, crea una
imagen más nítida. Los orificios de la mayoría de las mascaras de sombreado se disponen en triángulos, con la
importante excepción de las del CRT de Sony Trinitron, usado por muchos fabricantes de monitores. Los
orificios del Trinitron se disponen como ranuras paralelas.
Los electrones inciden sobre las sustancias fosforescentes que cubren el interior de la pantalla. Las sustancias
fosforescentes son materiales que emiten luz cuando reciben el impacto de los electrones. Se usan tres
materiales fosforescentes distintos, uno para cada color: rojo, azul y verde. Cuanto más fuerte sea el haz de
electrones que choca con una sustancia fosforescente, más cantidad de luz emite esta sustancia, Si cada punto
rojo, verde y azul de un a disposición es golpeado por haces de electrones de igual intensidad, el resultado es
un punto de luz blanca. Para crear diferentes colores, se cambia la intensidad de cada una de los tres haces.
Después de que un haz abandona un punto fosforescente, la sustancia fosforescente sigue emitiendo luz
durante un momento, una condición llamada persistencia. Para que una imagen permanezca estable las
sustancias fosforescentes deben reactivarse mediante exploraciones repetidas de los haces de electrones.
Después de que los haces realizan un barrido horizontal a través de la pantalla, se interrumpen los flujos de
electrones mientras los cañones de electrones vuelven a enfocar la ruta de los haces hacia el borde izquierdo
de la pantalla en un punto situado justo debajo de la línea de exploración anterior. El proceso se denomina
exploración de barridos.
El yugo de desviación magnética también cambia continuamente los ángulos en los que desvían los haces de
electrones, de forma que realizan un barrido en toda la superficie de la pantalla desde la esquina superior
27
izquierda a la esquina inferior derecha. Un barrido completo de la pantalla se denomina campo. Tras
completar un campo, los haces regresan a la esquina superior izquierda para iniciar un nuevo campo. La
pantalla se vuelve a trazar, o se renueva, unas 60 veces por segundo.
Algunos adaptadores de pantalla exploran solo una línea si y otra no con cada campo, un procesa llamado
entrelazado. Este permite al adaptador crear resoluciones más altas; es decir, explorar más líneas; con
componentes menos caros. Pero el desvanecimiento de las sustancias fosforescentes pueden ser perceptibles
entre cada pasada, haciendo que la pantalla parpadee.
Instalación
Paso 1: Instalación física.
• Conectar el monitor a la entrada de la tarjeta de vídeo.
• Conectarlo a la fuente de alimentación del ordenador, o directamente a la red eléctrica.
Paso 2: Instalación software.
• Inicie el ordenador, la tecnología Plug & Play hace que el Windows lo detecte.
9.10. CÓMO FUNCIONA UN PUERTO SERIE
Sin los puertos serie y paralelo de un computador, gran parte del trabajo que lleva a cabo un PC nunca llegaría
a nadie más que a quien se sienta delante del monitor. El puerto serie es el hombre orquesta de los
componentes del computador. Ofrece un concepto sencillo: una línea para enviar datos, otra línea para
recibirlos y algunas otras líneas para regular la forma en que se envían los datos por las otras dos líneas.
Debido a su simplicidad, el puerto serie se ha usado en una época u otra para conseguir que el PC se
comunique con casi cualquier dispositivo imaginable, desde módems e impresoras normales a trazadores y
alarmas antirrobo.
Loas usos más frecuentes de un puerto serie son el ratón o el módem. Esto se debe ha que un puerto serie no
es una forma muy eficiente de transferir datos, pues sólo puede enviar datos en serie un bit de datos cada vez.
Sin embargo, esta transferencia de datos tan poco eficiente es aceptable para los ratones, que transmiten tan
pocos datos que la velocidad no es un factor decisivo, y perfecta para los módem, puesto que, de todos modos,
las líneas telefónicas más corrientes no pueden transportar más de una señal al mismo tiempo. Con frecuencia
nos referimos al puerto serie como un puerto RS−232. RS−232 es la denominación de la Asociación de
Industrias Electrónicas para un estándar que establece cómo deben utilizarse los diversos conectores de un
puerto serie. El problema es que los fabricantes de periféricos e incluso las compañías de computadores a
veces ignoran este estándar. El hecho de que se utilicen conectores tanto de 9 como de 25 pines como puerto
serie demuestra que aún tenemos un largo camino por recorrer antes de decidir lo que sustituye exactamente
un puerto RS−232.
9.11. PUERTO SERIE
El pin 1 y 5 del puerto del PC se conectan, respectivamente, a los pines 8 y 7 del puerto del módem. Los pines
1 y 8 comparten una conexión de puntos en común. Los pines 5 y 7 permiten al PC detectar una señal de línea
telefónica. El pin 6 la misma en ambos extremos envía una señal que indica que los datos están listos para su
envío.
El pin 4 del PC se conecta al pin 20 del módem. Indica que el PC está listo para recibir datos.
28
El pin 7 del PC se conecta al pin 4 del módem. Genera una solicitud para enviar datos. El pin 8 del PC envía
una señal al pin 5 del módem cuando el PC está listo para recibir datos. El pin 2 del PC envía los datos al pin
3 del módem. Sólo un bit representado aquí como un cubo azul para un bit 1 y una esfera roja para un bit 0
puede desplazarse por un cable al mismo tiempo.
El hecho de que los datos se envíen en serie da a la conexión su nombre. El pin 3 del PC recibe los datos
desde el pin 2 del módem. De nuevo, los bits sólo pueden desplazarse por el cable a razón de un bit a la vez.
El pin 9 del PC se conecta al pin 22 del módem para detectar una llamada telefónica.
9.12. CÓMO FUNCIONA UN PUERTO PARALELO
Desde su introducción, el puerto paralelo llamado también Centronics ha sido casi sinónimo de puerto
de la impresora. Aunque puede usarse un puerto serie para enviar datos desde un PC a algunos
modelos de impresora, el puerto paralelo es más rápido. Un puerto serie envía los datos a razón de un
bit cada vez por un solo cable unidireccional; un puerto paralelo puede enviar varios bits de datos a
través de ocho cables paralelos simultáneamente. En el mismo tiempo que una conexión serie envía un
único bit, un puerto paralelo puede enviar un byte completo. En el tiempo que tarda una conexión serie
en enviar una letra C, un puerto paralelo puede enviar la palabra cangrejo. Una conexión paralela
presenta un inconveniente. Los voltajes de todas sus líneas crean diafonía, igual que cuando puede oír
la conversación telefónica de otras personas filtrada en su propia conversación telefónica. La diafonía
empeora cuando más largo es un cable paralelo; esto limita la mayoría de las conexiones paralelas a
tres (3) metros. Actualmente, los gráficos y las fuentes escalables son frecuentes en los documentos
impresos y requieren que se puedan enviar a la impresora grandes cantidades de datos, lo que convierte
a un puerto paralelo en la única opción real. Además, los puertos paralelos se usan para transportar
archivos entre dos PC, y la popularidad de los computadores portátiles que a menudo carecen las
ranuras de expansión ha creado un mercado para los periféricos, tales como unidades y generadores de
sonido, que pueden amortizar los puertos paralelos. No obstante, la circuitería incorporada y las
tarjetas de PC están asumiendo rápidamente muchas de las tareas para las que se han usado los puertos
paralelos en los computadores portátiles.
9.13. PUERTO PARALELO
Una señal al PC en la línea 13 llamada línea de selección del periférico, generalmente una impresora, le
indica al computador que la impresora está online y lista para recibir datos.
Los datos se cargan en las líneas 2 y 9 en forma de un alto voltaje realmente cinco (5) voltios para
expresar un uno(1), indicado aquí mediante un cubo azul, y un cero(0), a un voltaje bajo casi de cero,
para expresar un 0, que se presenta aquí con una esfera roja. Una vez establecidos, los voltajes en todas
las líneas de datos, la línea 1 envía una señal estroboscópica a la impresora durante un microsegundo
para hacer saber a la impresora que debe leer los voltajes en las líneas de datos.
Una señal desde la impresora en la línea 11 indica al PC en qué momento la impresora está demasiado
ocupada manipulante el byte que se acaba de enviar y que el PC debe abstenerse de enviar el siguiente
byte hasta que la señal se despeje. Puede generarse una señal de ocupado, porque la impresora esta
realizando el último carácter o introduciendo el byte de un buffer, o el buffer está lleno, o hay un atasco
de papel u otra condición que impida que la impresora utilice cualquier dato adicional.
Una señal desde la impresora en la línea 10 confirma la recepción de los datos enviados en las líneas 2 y
9 e indica al PC que la impresora está lista para recibir otro carácter.
La línea 12 envía una señal desde la impresora al PC si la impresora se queda sin papel.
29
La impresora utiliza la línea 15 para indicar la PC que existe alguna condición de error, como el atasco
de una cabeza de impresión o un panel abierto, pero no especifica cuál es el error.
Una señal desde el PC en la línea 16 hace que la impresora se restaure a un estado original: lo mismo
que si se apagara y encendiera la impresora.
Una señal de bajo voltaje o de voltaje cero desde el PC en la línea 14 indica a la impresora que haga
avanzar el papel una línea cuando recibe un código de retorno de carro. Una señal de alto voltaje indica
a la impresora que haga avanzar el papel un a línea solo cuando recibe un código de avance de línea
desde la impresora.
Una señal desde el PC en la línea 17 indica a la impresora que no acepte datos. Esta línea se utiliza sólo
con algunas impresoras, que están que están diseñadas para ser conectadas y desconectadas por el PC.
10. CÓMO FUNCIONA UN MÓDEM
Su PC es un aparato digital. Realiza la mayor parte de sus funciones encendiendo o apagando una serie
de interruptores electrónicos. Un 0 binario, indica un interruptor desconectado; un 1 binario indica un
interruptor conectado. No existe un estado intermedio.
El sistema telefónico es un dispositivo analógico, diseñado cuando aún no existían los aparatos
electrónicos digitales para transmitir los diferentes sonidos y tonos de la voz humana. Estos sonidos son
transportados electrónicamente en una señal análoga como una corriente continua de electrones que
experimenta ligeros cambios de frecuencia e intensidad. Puede ser representada por un osciloscopio
como una línea ondulada.
Un módem es un puente entre señales digitales y analógicas. En el extremo emisor, convierte en señales
analógicas los datos digitales de encendido y apagado mediante variaciones, o modulaciones, de la
frecuencia de una onda electrónica, en un proceso similar al empleado en las emisoras de radio FM. En
el extremo receptor de la conexión telefónica, el módem hace lo contrario: demodula la señal analógica
y la traduce a un código digital. Estos dos términos Modolar y DEModular dan nombre al módem
Las comunicaciones por módem implican tres de los elementos menos estandarizados del computador
personal puerto serie, comandos del módem, y software de comunicaciones. Las disparidades impiden
dar una descripción general del funcionamiento de todos los módem, pero las operaciones que se
describen aquí con detalle se aplican a la mayoría de software que utiliza un conjunto de comandos de
módem Hayes, con puerto seria de 25 pines.
10.1. MÓDEM
Su software de comunicaciones envía una corriente a lo largo del pin 20 del puerto serie a la que está
conectado el módem. Esta corriente es la denominada señal de terminal de datos preparado, o
simplemente señal DTR. Informa al módem que el comutador está encendido y preparado para
transmitir datos. Al mismo tiempo, el PC detecta una corriente proveniente del módem por la aguja 6
conjunto de datos preparados, o señal DCR que indica al PC que el módem está preparado para recibir
datos e instrucciones. Ambas señales tienen que haberse producido con anterioridad a cualquier otra
que pueda darse a continuación.
Mediante un lenguaje estándar de comandos tomados los módems Hayes, que fueron los primeros que
lo popularizaron, el software de comunicaciones envía un comando al módem por la línea 2, la línea de
transmisión de datos. Este comando indica a su módem que adopte la situación off hook, esto es, que
descuelgue o abra la conexión con la línea telefónica. El software envía a continuación otro comando
30
Hayes al módem para que emita los tonos o vibraciones necesarias para conectar con un número de
teléfono determinado. El módem reconoce en comando contestando al PC por la línea 3, o línea
receptora de datos.
Cuando el módem del otro extremo de la conexión telefónica el módem remoto responde a la llamada,
su módem local envía un tono de saludo que informa al módem remoto de que esta siendo llamado por
otro módem. El módem remoto responde con un tono más agudo. (Normalmente podrán oír los dos
tonos si su módem está equipado con un altavoz.
Una vez establecida la comunicación, su módem envía a su PC una señal de detección de portadora
(CD) por la línea 8, que indica al software de comunicaciones que el módem está recibiendo una señal
portadora, consistente en un tono fijo de una cierta frecuencia que después será modulado para
transmitir datos.
Los dos módem intercambian información sobre cómo se enviaran recíprocamente los datos, proceso
llamado dialogo (handshake). Tiene que determinar la velocidad de transmisión, el número de bits que
componen un paquete de datos por ejemplo, una letra, cuántos bits señalaran el principio y el final del
paquete; si usarán una paridad bits para la corrección de errores, y si operarán en half dúplex o full
dúplex. Si los sistemas local y remoto no emplean las mismas configuraciones, acabarán enviando
caracteres sin sentido o rechazarán totalmente la comunicación. Cuando el software de comunicaciones
quiere enviar datos, envía primero una corriente a la línea 4 del puerto serial. Esta señal de petición de
envío (RTS) comprueba, en efecto, si el módem se halla libre para recibir datos de su PC. Si el módem
recibe los datos remotos y los quiere pasar a su PC mientras esté está ocupado en otra tarea, como por
ejemplo guardar en el disco otros datos previos, el PC suspende la señal RTS para indicar al módem
que deje de enviarle datos hasta que finalice la operación que está ejecutando y restablezca la señal
RTS.
A menos que su módem se halle también ocupado en manejar otros datos y no este es situaciones de
recibir nuevos datos de su sistema, devolverá su PC una señal de despejado para enviar (CTS) por la
línea 5 del puerto serie, a la que responderá su PC transmitiendo por la línea 2 los datos que han de ser
enviados. El módem envía a su PC por la línea 3 los datos recibidos desde el sistema remoto. Si el
módem no puede transmitir los datos a la misma velocidad que se los está enviando su PC, cortará la
señal CTS para indicar el PC que demore el envío de cualquier otro dato hasta que se ponga al
corriente y establezca la dicha señal.
En el otro extremo de la línea telefónica, el módem remoto escucha los datos que le llegan como una
serie de tonos con diferentes frecuencias. Demodula estos tonos para convertirlos en señales digitales,
que envía al computador receptor. En realidad, ambos computadores pueden enviarse a la vez señales
de uno a otro, puesto que emplean un sistema estándar de tonos que permite a los módem de cada
extremo distinguir entre señales que entran y señales que salen.
Cuando usted ordena a su software de comunicaciones que ponga fin a la sesión de comunicaciones, el
software envía otro comando Hayes al módem, que corta la conexión telefónica.
Si es el sistema remoto quien quiere cortar la conexión, su módem interrumpirá la señal de detección de
portadora a su PC para indicar al software que la comunicación se ha cortado.
Instalación de un módem interno
Instalación
Paso 1: Instalación física.
31
• Usar a ser posible muñequera antiestática.
• Descargar la electricidad del cuerpo colocando la mano sobre la caja del PC.
• Desenchufar el PC y extraer la cubierta.
• La nueva tarjeta puede ser ISA o PCI.
• Las ranuras ISA suelen ser de color negro y alargadas.
• Las ranuras PCI de color claro y más cortas. (Se encuentran de los Pentium en adelante).
• Ha de quedar bien insertada en la ranura, con la placa de conexión de los cables ext. hacia fuera
• Se recomienda no cerrar el ordenador hasta que se haya comprobado su buen funcionamiento.
Paso 2: Instalación software.
• Inicie Windows, la tecnología Plug & Play, debe detectarlo.
• Si no la detecta, puede que no la haya insertado bien, o esté en malas condiciones.
• Windows le pedirá el software que acompaña al nuevo componente o el CD de Windows.
• Al terminar la instalación, compruebe que funciona.
Instalación de un módem externo
Paso 1: Instalación física.
• Conectar el módem a un puerto trasero libre del ordenador.
• Conectarlo a la red eléctrica.
• Conectarlo a la línea telefónica.
Paso 2: Instalación software.
• Inicie Windows, la tecnología Plug & Play, debe detectarlo.
• Si no la detecta, puede que no la haya conectado bien, o esté en malas condiciones.
• Windows le pedirá el software que acompaña al nuevo componente o el CD de Windows.
• Al terminar la instalación, compruebe que funciona.
11. IMAGEN Y SONIDO EN EL COMPUTADOR
• CD−ROM
Unidad de CD−ROM (Compact Disc−Read Only Mmemory) es una unidad óptica que puede leer, pero
no escribir, datos de discos ópticos. La tecnología CD−ROM permite almacenar grandes cantidades de
32
información. Son ideales para almacenar grandes bases de datos, como enciclopedias o bibliotecas, que
no requieren la modificación de los datos.
El disco compacto (o CD) es un disco metálico que almacena información digital. A diferencia de los
disquetes o discos duros, el disco compacto no es magnético. Se lee mediante un láser y no con un
cabezal de lectura/escritura. Estos son mucho más resistentes que los discos magnéticos y pueden
almacenar grandes cantidades de información, pero no pueden ser modificados por el usuario.
Son un soporte adecuado para almacenar enciclopedias, juegos y aplicaciones multimedia general.
11.2. CÓMO FUNCIONA UNA UNIDAD DE CD−ROM
Un motor gira contantemente la velocidad de giro del disco CD−ROM, para que, con independencia de
la situación donde se encuentre en cada instante un componente llamado detector, en relación con el
radio del disco, la parte de éste que se encuentra inmediatamente encima de ese detector esté
moviéndose siempre a la misma velocidad.
El láser proyecta un haz de luz concentrado, que es enfocado luego por una bobina de enfoque.
El rayo láser atraviesa la capa protectora de plástico e incide en la capa reflectora del fondo del disco,
que se asemeja a una lámina de aluminio.
La superficie de la capa reflectora presenta alternativamente entrantes y salientes. Los salientes (lands)
son zonas planas; los entrantes (pits) diminutas concavidades en la capa reflectora. Estos dos tipos de
superficie son el registro de los 1 y 0 usados para almacenar datos.
La luz que da en un entrante se dispersa, pero la luz que incide en un saliente se refleja de nuevo en el
detector, donde pasa a través de un prisma que desvía el rayo láser reflejado hacia un diodo
fotosensible.
Cada impulso luminoso que llega al diodo fotosensible genera una pequeña corriente eléctrica. Estas
corrientes se cotejan con un circuito regulado, generando una cadena de 1 y 0 susceptible de ser
interpretada por el computador.
Instalación
Paso 1: Instalación física.
− Comprobar que se tiene espacio en la caja del PC.
• Usar muñequera antiestática.
• Desenchufar el PC y extraer la cubierta.
• Colocar la unidad de CD en la caja de la unidad central
• Si se tiene tarjeta de sonido:
Conectar un cable de audio (suministrado) desde la unidad de CD hasta una entrada interna de la
tarjeta de sonido, normalmente nombrada como CD AUDIO.
• Enchufarlo a la toma de corriente.
33
Es un cable que sale de la fuente de alimentación, con el conector de color blanco y cuatro entradas.
• Se coloca de forma que las muescas coincidan con las de la unidad de CD.
− Conectarle en cable IDE.
• La placa tiene dos salidas IDE, la primaria y la secundaria.
• Lo más fácil es instalar la unidad en la secundaria con un cable IDE nuevo (suministrado con la
unidad lectora).
• La conexión del cable al lector es con la parte tintada de rojo hacia el lado de la toma de
corriente.
• La conexión del cable a la placa base se hace con la parte tintada de rojo hacia donde esté
impreso el "1".
• Si se quiere conectar en el cable IDE del disco duro:
• Comprobar que el CD tiene el jumper de selección en "Esclavo".
• Conectarlo en la otra salida del cable IDE que va al disco duro (parte roja hacia la toma de
alimentación).
• Atornillar la unidad.
• Se recomienda no cerrar el ordenador hasta que se haya comprobado su buen funcionamiento.
Paso 3: Instalación software.
• Inicie Windows, la tecnología Plug & Play, debe detectarlo.
• Si no lo detecta, puede que no se hayan conectado lo cables correctamente, o el lector esté en
malas condiciones.
• Al terminar la instalación, compruebe que funciona. Pruebe el cable de audio (Si tiene sound
blaster) con un CD.
11.3. CD − ROM GRABABLE
Un láser envía un rayo de luz de baja energía a un disco compacto incorporado en un soporte
relativamente grueso de un plástico policarbonado transparente. El plástico lleva encima una capa de
material teñido de color, que usualmente es verde, otra capa fina de oro para reflejar el rayo láser, y
otra protectora de laca, a las que se suele sumar por encima otra de algún material polímero resistente
a los arañazos. También puede haber encima de todas una etiqueta de papel o en serigrafía.
El cabezal grabador de láser sigue un finísimo surco abierto en espiral en el soporte del plástico. Este
surco, denominado un atip, tiene una configuración ondulada continua semejante a la del microsurco
de un disco de fonógrafo convencional. La frecuencia de las ondas va variando de forma continua desde
el comienzo hasta el final del surco. El rayo láser refleja la configuración de las ondulaciones y,
mediante la lectura de su frecuencia, la unidad de CD puede calcular dónde se halla la cabeza con
respecto a la superficie del disco.
34
A medida que el cabezal sigue el atip, utiliza la información sobre su posición que le facilitan las ondas
del surco para controlar la velocidad del motor que hace girar el disco, de manera que la zona del disco
que de halla bajo el cabezal este moviéndose siempre a la misma velocidad. Para conseguir esto, el disco
debe aumentar su velocidad de giro a medida que el cabezal se desplaza hacia el centro del disco, y
disminuirla al desplazarse aquel hacia el borde.
El software empleado para hacer una grabación en un disco compacto envía los datos que han de ser
almacenados en el CD en un formato específico como el ISO 9096, por ejemplo, que corrige
automáticamente los errores y crea un índice de contenidos. Este índice es necesario por que no hay en
él nada semejante a la tabla de asignación de archivos de los discos magnéticos para llevar el registro de
su ubicación. La unidad de CD graba la información enviando un impulso de alta energía del rayo
láser, a una frecuencia luminosa de 780 nanómetros.
La capa teñida tiene como misión absorber la luz de la correspondiente frecuencia específica. Al
absorber la energía del rayo láser, crea una marca por alguno de los sistemas siguientes, según haya
sido diseñado el disco: blanqueando el tinte, distorsionando el nivel o soporte del policarbonato, o
formando una burbuja en la capa teñida. Con independencia de cómo se produzca esa marca el
resultado es una distorsión denominada stripe (franja) a lo largo de la pista espiral. Cuando el rayo se
desconecta no aparece ninguna marca. Las longitudes de las franjas varían así como también los
espacios no marcados entre ellas. La unidad de CD utiliza estas longitudes variables para escribir la
información de un código especial que comprime los datos y controla eventuales errores. El cambio
producido en el tinte es permanente, lo cual caracteriza al disco compacto gravable como un worm.
La unidad CD gravable o una unidad meramente lectora de CD enfoca sobre el disco un rayo láser de
baja energía para leer los datos. En las zonas no marcadas de la superficie del disco, la capa de oro
devuelve directamente al cabezal lector el reflejo rectilíneo del rayo. Pero cuando el rayo incide sobre
una franja, la distorsión del surco lo dispersa y no lo devuelve al cabezal lector.
El resultado es semejante al que se conseguía con los entrantes y salientes de un CD−ROM corriente.
Cada vez que el rayo es reflejado hacia el cabezal, esté genera un impulso eléctrico. A partir del patrón
creado por dichos impulsos de corriente, la unidad descomprime los datos, expurga los errores, y pasa
aquéllos al PC en el lenguaje digital a base de 0 y 1.
11.4. CD JUKEBOX
Una unidad de CD como la Pioneer DRM−1804x emplea un mecanismo similar al de los tocadiscos
automáticos (jukebox) para situar en posición uno cualquiera de hasta 18 CD−ROM, de forma que el
cabezal lector pueda recuperar los datos contenidos en él cuando el usuario del PC cambia a una letra
de unidad diferente. Otras unidades multidisco más complejas y caras, y del tamaño de un frigorífico
pueden manejar automáticamente 100 e incluso más CD.
Los CD se almacenan en estuches, cada uno de los cuales contiene media docena de discos. Cada disco
descansa sobre una fina bandeja de plástico abierta por la parte de arriba.
Cuando el PC envía a la unidad para cargar un CD, se ponen en movimiento unos engranajes que alzan
o bajan el mecanismo del cabezal lector del dispositivo para situarlo a la altura correspondiente al nivel
donde se encuentra el CD solicitado por el computador.
Cuando el dispositivo está al nivel correcto, la unidad detiene el movimiento del cabezal lector y se pone
en marcha otro motor que desplaza la bandeja con el CD y la lleva hasta el mecanismo del cabezal.
El cabezal sujeta el disco y lo levanta liberándolo de la bandeja; el motor giratorio del cabezal hace que
35
el disco comience a girar. El láser del cabezal lector se desplaza a lo largo del surco del disco, leyendo
los datos que contiene a partir de sus reflejos en la superficie del disco.
Cuando el PC solicita un disco distinto, el mecanismo del cabezal deja libre el disco que ya estaba
cargado y lo deposita de nuevo en la bandeja, que lo devuelve a su estuche. Luego el mismo mecanismo
se desplaza al nivel del CD solicitado. El dispositivo tarda unos 10 segundos en liberar un CD y
comenzar la lectura de otro.
11.5. CÓMO FUNCIONA EL AUDIO MULTIMEDIA
Durante años los computadores personales de DOS y Windows sonaban como el correcaminos de los
dibujos animados: sólo podían emitir pitidos acústicos de tonos altos y de tonos bajos. Pero eran sólo
pitidos. No había que darle vueltas a la cosa.
Debemos las actuales capacidades del audio multimedia a los programadores de juegos, que vieron las
ventajas de escuchar explosiones realistas, estallidos de cohetes, disparos de arma de fuego y fondos de
música ambiental mucho antes de que los programadores de software para empresas advirtieran las
ventajas prácticas del sonido. Ahora puede recibir instrucciones habladas de su PC mientras trabaja
con el teclado, dictarle una carta a su PC, indicarle comandos hablados, añadir un mensaje de viva voz
a un documento y no tener que apartar la vista de un listado de números mientras su PC los recita a
medida que usted los va escribiendo en una hoja de cálculo.
Ninguno de los multimedia que hoy acrecientan la utilidad del PC en la esfera empresarial, personal o
doméstica habría podido existir sin estas capacidades sonoras. Los CD−ROM multimedia acercan sus
temas a la vida por caminos imposibles para los libros, por que le permiten escuchar sonidos
reales de ballenas, batallas, trinos y gorgoritos de sopranos, lanzamiento de cohetes espaciales y
saxofones...
Pero no se trata sólo de las posibilidades de conocimiento de un tema que aporta el sonido: su PC
debería divertirle también. Aunque no se le haga el día mas corto remplazando el aviso de error de
Windows por la aparición en pantalla de un Homer Simpson exclamando su clásico Doh. O aunque no
aumente en gran cosa su productividad por el hecho de que cada vez se abra o cierre un programa de
Windows oiga un sonido parecido al de aquellas puertas de Star Trek... ¡Qué más da! Aprovechar las
posibilidades sonoras de un PC multimedia hace más divertido el empleo del computador. Y todos
pasamos demasiado tiempo delante de estos trastos para que, encima, resulten un tostón.
El audio se ha vuelto tan importante que ha contribuido poderosamente al desarrollo de un chip
llamado procesador de señal digital (DSP) que libera a la CPU del computador de la mayor parte de las
tareas procesadoras que incluyen sonido. Y que, en un próximo futuro, haga que un solo DPS pueda
tratar diferentes tipos de señales digitales, tales como voz, correo, fax y vídeo, con sólo seguir diferentes
instrucciones para los diversos tipos de señal. Por que ahora que el PC tiene voz, se ha mostrado capaz
de hablar con soltura en muchos lenguajes digitales distintos. A algunos de ellos nos referiremos en este
capítulo, en el que veremos también cómo se las arregla
la tarjeta de sonido de su PC para transformar registros digitales de voz, música y sonido en una
realidad vibrante.
11.6. AUDIO MULTIMEDIA
Procesamiento de la señal digital
36
Desde unos micrófonos u otro equipo como un reproductor de CD audio, la tarjeta de audio recibe un
sonido en su formato original: una señal analógica continua de una onda sonora que contiene
frecuencias y volúmenes en constante cambio. La tarjeta de sonido puede manejar más de una señal al
mismo tiempo, lo que le permite grabar sonidos en estéreo.
Las señales van a parar a un chip convertidor analógico−digital (ADC), que transforma la señal
analógica continua en datos digitales a base de 0 y 1.
Un chip de ROM contiene las instrucciones para manejar la señal digital. Los modelos más modernos
usan un chip de EPROM (memoria borrable, programable de sólo lectura) en vez de ROM. El chip de
EPROM permite actualizar la placa con instrucciones mejoradas a medida que estas vayan
desarrollándose.
ADC envía la información binaria a un chip llamado procesador de señal
digital (DSP) que libera a la CPU del computador de la mayoría de las tareas relacionadas con el audio.
El DSP recibe del chip de ROM instrucciones sobre lo que debe hacer con los datos. Normalmente, el
DSP comprime la señal entrante para que su almacenaje ocupe menos espacio.
El DSP trasmite los datos comprimidos al procesador principal del PC, que, a su vez, los envía al disco
duro para almacenarlos allí.
Para reproducir un sonido grabado, la CPU recupera del disco duro o del CD−ROM los archivos que
contienen la réplica digital comprimida del sonido y envía los datos al DSP.
El DSP descomprime los datos al vuelo, y los envía a un chip convertidor digital−audio, que traduce la
información digital en una corriente eléctrica oscilante.
Esta corriente analógica se amplifica, de ordinario mediante un amplificador incorporado a los
altavoces del PC. A continuación, la corriente ya amplificada alimenta el electroimán del altavoz,
haciendo vibrar su cono y produciendo sonido.
Tabla de ondas o sintetizador FM
Mientras que algunas clases de sonidos son grabaciones directas, como los que contienen los archivos.
WAV, el sonido MIDI se creó para ahorrar espacio de disco, guardando, no ya los propios sonidos
reales, sino únicamente las instrucciones para reproducirlos en instrumentos electrónicos.
Las instrucciones MIDI indican al procesador digital de señales (DSP) los instrumentos que intervienen
y cómo tocarlos.
Si la tarjeta de sonido emplea un sintetizador de tabla de ondas para reproducir los instrumentos
musicales, se almacenan en un chip de ROM ejemplos de los sonidos reales de los distintos instrumentos
musicales.
El DSP busca el sonido de la tabla del ROM. Si las instrucciones piden un Re sostenido de trompeta
pero la tabla sólo contiene una nota Re normal para la trompeta, el DSP manipula la muestra de sonido
y la sube hasta el Re sostenido.
Si la tarjeta de sonido usa un sintetizador FM en lugar de una tabla de ondas, el DSP indica a un chip
sintetizador de FM que produzca una nota. El chip emplea un algoritmo una fórmula matemática para
imitar el instrumento en concreto. Maneja algunos instrumentos mejor que otros pero, en general, el
37
sintetizador de FM no es tan realista como la reproducción de sonido MIDI o WAV.
Instalación
Paso 1: Comprobar conflictos de hardware en Windows.
• Para ello haga click en el icono Mi PC con el botón derecho y seleccione Propiedades.
• Entre en administrador de dispositivos
• La lista no debe contener ninguna exclamación en un fondo amarillo, Si contiene alguna, abra el
solucionador de problemas para conflictos de hardware
• El solucionador de problemas se encuentra en Inicio − Ayuda − Solución de problemas
Paso 2: Instalación física.
• Usar a ser posible muñequera antiestática.
• Descargar la electricidad del cuerpo colocando la mano sobre la caja del PC.
• Desenchufar el PC y extraer la cubierta.
• Si se tiene una tarjeta de sonido antigua, hay que desinstalarla.
• La nueva tarjeta puede ser ISA o PCI.
• Las ranuras ISA suelen ser de color negro y alargadas.
• Las ranuras PCI de color claro y más cortas. − Si se tiene CD−ROM, hay que conectar un cable
de audio (suministrado) desde la unidad de CD hasta una entrada interna del nuevo
componente.
• Ha de quedar bien insertada en la ranura, con la placa de conexión de los cables ext. hacia fuera
• Se recomienda no cerrar el ordenador hasta que se haya comprobado su buen funcionamiento.
Paso 3: Instalación software.
• Inicie Windows, la tecnología Plug & Play, debe detectarla.
• Si no la detecta, puede que no la haya insertado bien, o esté en malas condiciones.
• Windows le pedirá el software que acompaña al nuevo componente o el CD de Windows.
• Al terminar la instalación, compruebe que funciona. Pruebe el cable de audio con un CD.
11.7. COMO FUNCIONA EL VÍDEO MULTIMEDIA
El vídeo no es nuevo. La videocámara está desplazando a la cámara fotográfica de 35mm como
instrumento preferido para captar los recuerdos. ¿Por qué, nos parece tanta novedad la llegada del
vídeo al PC? Quizá sea precisamente por lo acostumbrados que estamos ya a emplear la imágenes
38
parlantes y móviles como medio para obtener gran parte de la información necesaria para nuestra vida
diaria.
Todo el entusiasmo despertado por las innovaciones técnicas de los multimedia se han concentrado en el
vídeo y el audio, que eran su resultado. Pero ese entusiasmo no es tanto por lo que el vídeo aporta a los
computadores, sino por lo que los computadores aportan al vídeo. Aunque los sistemas de audio
multimedia rivalizan ya con una buena cadena estéreo doméstica, el vídeo de los PC es bastante
deficiente todavía. En general, hemos de contentarnos con una ventanita de vídeo que apenas mide una
décima parte de la superficie total del monitor de nuestro PC. Los movimientos tienden a ser
espasmódicos y las palabras pronunciadas rara vez casan con los movimientos de los labios.
Pues, entonces..., ¿por qué no optamos decididamente por las cintas de vídeo como soportes de
información? Pues por que la cinta de vídeo no posee una cualidad especialísima: el acceso aleatorio. El
acceso aleatorio que ofrece la posibilidad de trasladarse libremente a cualquier punto de ella. Los
primeros computadores empleaban cintas magnéticas para almacenar programas y datos; por eso eran
lentos a la hora de usarlos. El acceso aleatorio a la memoria y a los discos duros confiere a los
computadores sus actuales velocidad y versatilidad.
Y es justamente esta cuestión del acceso lo que diferencia al vídeo multimedia de una cinta de vídeo.
Que el usuario tiene pleno control de lo que oye. Que, en lugar de seguir un itinerario preprogramado
de animación e imágenes, puede saltar por ellas como lo desea para acceder a aquellas partes del
programa multimedia que más le interesen. O que sea factible la videoconferencia, esto es, la
posibilidad de interaccionar en vivo con otra persona que se encuentre en cualquier otro rincón del
planeta para trabajar con ella simultáneamente sobre un mismo documento o gráfico.
A pesar del parecido superficial que presentan un televisor y un monitor de PC, lo cierto es que
producen sus respectivas imágenes de manera distinta. El televisor es un dispositivo analógico que
obtiene su información a partir de emisiones de ondas electromagnéticas que varían constantemente. El
monitor de un computador emplea una corriente analógica para controlar la imagen, pero los datos que
muestra le vienen de una información digital, es decir, integrada por secuencias de 0 y 1.
El flujo de datos puede ser demasiado grande para las posibilidades de la pantalla. Ésta es la razón de
que vídeo multimedia es tan pequeño. A menor tamaño de imagen, menor cantidad de información o,
en concreto, menor número de píxels y, por consiguiente, menos trabajo para el PC. La brusquedad en
los movimientos se debe a que la imagen se actualiza en el
monitor sólo de 5 a 15 veces por segundo, lo que es muy poco comparado con las 30 imágenes por
segundo de la televisión o del cine. Mediante el perfeccionamiento de los sistemas de comprensión de
datos, casi se ha conseguido ya vencer algunas de estas limitaciones. La comprensión MPEG, por
ejemplo, permite que la ventana de vídeo abarque toda la pantalla del monitor.
Los futuros adelantos de las técnicas de comprensión y transmisión que aquí se describen harán que los
vídeos de computador sean cosa tan omnipresente como las reposiciones de los culebrones televisivos.
11.8. VÍDEO MULTIMEDIA
Una cámara y un micrófono captan la imagen y los sonidos de un vídeo y envían señales analógicas a
una placa adaptadora de captura de vídeo. Para reducir la gran cantidad de datos que han de
procesarse, está placa sólo captura la mitad de imágenes por segundo que fija una película de cine.
En la tarjeta adaptadora de captura de vídeo, un chip convertidor analógico−digital (ADC) convierte
39
las señales ondulatorias analógicas de vídeo y audio en un patrón de 0 y 1, es decir, al lenguaje binario
con que se expresan todos los datos de un computador.
Un chip o un software de compresión/descompresión reducen la cantidad de datos necesarios para
recrear las señales de vídeo. Por ejemplo, el software de compresión de Microsoft Video para Windows
busca la información redundante. En la imagen que reproducimos, el fondo es una superficie de un solo
color: azul. En vez esa misma información idéntica para cada uno de los píxels del fondo, la compresión
guarda sólo una vez los datos del color para ese matiz exacto de azul del fondo, junto con las
indicaciones sobre dónde ha de emplear dicho color a la hora de reproducir el vídeo.
Vídeo for Windows ahorra más espacio todavía cuando graba el vídeo en un disco enlazando unos con
otros los datos de imagen y sonido en un formato de archivo llamado .AVI para entrelazado de audio
/vídeo. En el momento de reproducir el vídeo, los datos comprimidos y convidados de vídeo y audio o
bien se envían a un chip de compresión/descompresión o bien son procesados por el software. Ambos
métodos restituyen las áreas eliminadas por la compresión. Los elementos de la señal de audio y vídeo
combinados se separan y se envían a un convertidor digital−analógico (DAC), que transforma los datos
binarios en señales analógicas y las hace llegar a la pantalla y a los altavoces.
En lugar de ser grabadas, las señales comprimidas de vídeo y audio pueden enviarse por unas líneas
telefónicas especiales, como la RDSI (red digital de servicios integrados), que trasmiten los datos en
forma digital en vez de hacerlo mediante las señales analógicas empleadas en las líneas corrientes. Un
PC remoto, equipado del mismo modo, recibe esas señales digitales, las descomprime y las convierte en
las señales.
Existen ya formas avanzadas de compresión. La grabación de vídeo y la videoconferencia emplean un
proceso de muestreo para reducir la gran cantidad de datos que han de ser grabados o trasmitidos. Un
método, que es utilizado por AVI, graba primeramente una imagen completa de vídeo, y después graba
sólo las diferencias las llamadas delta en las imágenes siguientes. Cada imagen se recrea luego mediante
la combinación de los datos delta con los datos de la imagen precedente.
La comprensión MPEG (Motion Pictures Expert Group), que es lo bastante eficaz como para permitir
la reproducción del vídeo en pantalla completa, sólo graba imágenes clave y predice seguidamente cómo
serán las imágenes siguientes a través de una comparación de los cambios de una a otra de aquellas
imágenes clave.
La videoconferencia se sirve también de una compresión reductora o con pérdidas: descarta en cada
imagen las diferencias más imperceptibles o casi. Aquí, por ejemplo, no tendrá en cuenta la ligera
variación apreciable en el fondo, sacrificándola para que el sistema no tenga que manejar la mucha
información necesaria para visualizar esa diferencia tan mínima.
•
GLOSARIO
ARRANQUE (BOOT): el término procede del inglés, bootstrap salir adelante sin ayuda de nadie.
BYTE: unidad de medida de la cantidad de información en forma digital. Un byte consiste de 8 bits. Un bits
es un (cero) 0 ó un (uno) 1.
CLUSTER: es la unidad mínima que usa DOS para almacenar información.
40
DIAFONÍA: conexión en la que los voltajes se filtran de una línea a otra.
DISCO DURO: unidad de almacenamiento permanente de información. Aquí se guardan la mayoría de los
programas y el sistema operativo. Su capacidad de almacenamiento se mide en Megabytes(Mb) ó Gigabytes
(Gb).
FAT: es el lugar donde DOS almacena información sobre la escritura de directorios de disco y sobre los
clusters.
MÓDEM: técnicamente significa MOdulador DEModulador. Es el encargado de convertir los datos en un
formato que se pueda transferir por líneas telefónicas hacia otro computador ó fax. La velocidad se mide por
la cantidad de bits que puede transferir cada segundo (bps), ó en kilobits por segundo (kbps).
PIXEL: abreviatura de picture elemento, elemento de imagen, es la unidad lógica más pequeña que
puede usarse para elaborar una imagen sobre la pantalla.
PROCESADOR: llamado también CPU (Central Processing Unit) cerebro del computador. Es el microchips
encargado de ejecutar las instrucciones y procesar los datos que son necesarios para todas las funciones del
computador.
TARJETAS DE EXPANSIÓN: son las que se insertan en las ranuras. CAP vienen en los diferentes tipos,
como las ranuras.
TRACKBALL: es un ratón instalado de modo que la bola se hace girar con los dedos en lugar de con la
superficie de la mesa de trabajo.
BIBLIOGRAFÍA
Titulo: COMO FUNCIONAN LAS COMPUTADORAS
Autor: RON WRITE
País: USA
Año: 1996
Titulo: SISTEMAS DIGITALES PRINCIPIOS Y APLICACIONES
Autor: RONALD T. TOCCI
País: MEXICO
Año: 1998
41