Perifericos y Memoria Externa

CAPTULO 5

DISPOSITIVOS PERIFRICOS Y MEMORIAS SECUNDARIAS

~,--------------------, ....

... ----------------------, ~ ~

" / " / " CONTENIDOS \ I OBJETIVOS \ I \ , , \ Perifricos. Conceptos bsicos. Entender qu es un perifrico,

Perifricos de entrada, salida y conocer los ms caracterstiscos, su

E/S. funcionamiento y parmetros principales. Memorias secundarias. Entender las memorias Magnticas, pticas y de estado

secundarias como un tipo de slido. perifrico. Conocer tipos,

RAID. Niveles RAID. funcionamiento y caractersticas de Caractersticas principales. las mismas.

Saber qu es RAID y sus \ diferentes niveles. I I \ I \ "

/ ~

" ~

" ...

" ... ~

,--------------------, '----------------------

RESUMEN DEL CAPTULO En este captulo el alumno estudiar los dispositivos perifricos ms comunes,

profundizando en las memorias secundarias como dispositivos perifricos de E/S. Se pretende que se conozcan sus caractersticas y se apliquen a la vida cotidiana a la hora de adquirir un componente. Adems conoceremos lo diferentes niveles RAID.

146 Sistemas informticos

\

5.1. PERIFRICOS Se denomina perifrico a cualquier dispositivo que permita la comunicacin del PC con el

exterior. Este dispositivo facilitar la comunicacin y har de intermediario entre el PC y la persona que use el mismo, consiguiendo que exista un entendimiento entre los dos.

Se pueden clasificar bsicamente en tres tipos:

Perifricos o unidades de entrada. Introducen informacin en el pc. Perifricos o unidades de salida. Proporcionan al entorno exterior informacin del

pc.

Perifricos o unidades de entrada/salida. Funcionan tanto como perifricos de entrada como de salida, introduciendo o exteriorizando informacin. Son dispositivos de E/S conocidos las memorias secundarias o externas que estudiaremos en este captulo.

5.1.1. PARTES DE UN PERIFRICO Normalmente todo dispositivo perifrico estar formado por:

Una parte mecnica.

Una parte electrnica que controla (controlador) el funcionamiento de la parte mecnica y en definitiva del perifrico. Esta parte es la que se encargar de interpretar las rdenes que tanto usuario como CPU le dan.

( Datos

( Direcciones

Control

Figura 5.1. Esquema de comunicacin del' perifrico con la CPU a travs del controlador.

5.1.2. EVOLUCiN DE LA COMUNICACiN PERIFRICO-CPU Los mecanismos de comunicacin entre CPU y perifrico, as como entre perifrico y

memoria RAM, han ido cambiando a lo largo del tiempo. El controlador aparece tras la necesidad de suplir las diferencias de velocidad existentes entre estos componentes.

En las siguientes imgenes se muestra la evolucin de la conexin entre CPU, memoria principal y perifricos.

(

Figura 5.2. Etapa 1.

)

Los perifricos se conectaban directamente al bus del sistema y para poder usar recursos como la memoria dependen de la CPU.

\

Captulo 5. Dispositivos perifricos y memorias secundarias 147

.- ,

(

I ] m ~I __ [ ~ SU5.ae!sistema

Figura 5.3. Etapa 2.

Bus del sistema

Figura 5.4. Etapa 3. Se incorpora el controlador de E/S de forma que los perifricos no se conectan directamente al bus del sistema.

~,! ! -

= =",.==

Bm del sistema

Figura 5.5. Etapa 4. Adems del controlador se agrega un bus que adapta las diferencias de velocidad .

"E---=----.,,....-_..:-.....;. Bus de E/S

( ) Bus del sistema

Figura 5.6.Etapa 5. Incorporacin de DMA (Acceso Directo a Memoria por parte del perifrico)

5.1.3. MTODOS DE COMUNICACiN ENTRE PERIFRICOS Y CPU

Sabemos que trabajamos con mquinas de Von Neumann, mquinas que siguen la filosofa de "programa almacenado", por la que datos e instrucciones se almacenan previamente en la memoria principal. As, los dispositivos perifricos tambin precisarn de parte de la memoria para funcionar. El modo de acceso a ella depender del mecanismo de comunicacin que haya establecido en el equipo. Normalmente, la comunicacin se lleva a cabo con la CPU como


intermediaria. En el apartado anterior se estudiaba la evolucin de esta comunicacin y en ella van implcitos los mecanismos de comunicacin perifrico-CPU:

Entrada/salida programada: En este tipo de comunicacin la CPU es quien decide cundo debe comenzar la transferencia de informacin realizando la peticin al perifrico siempre que crea oportuno. As, el dispositivo debe estar siempre alerta y preparado para transmitir datos. Interrupciones: En este tipo de comunicacin, el perifrico es quien indica cundo quiere comenzar la transferencia. Cundo precise enviar un bloque hacia, o recibir de la memoria, interrumpir la actividad del procesador. Gestin automtica de perifricos o acceso directo a memoria (DMA): En este tipo de comunicacin, los perifricos tienen acceso directo a memoria, de forma que solo se ponen en contacto con la CPU cuando la transferencia ha acabado, avisando del hecho en s.

5.1.4. SOUTHBRIDGE En el captulo 4 estudibamos la placa base y en ella unos de sus componentes era el chipset.

El chipset estaba formado por dos chips de los cuales el denominado SOUTHBRIDGE era el que se encargaba de controlar los buses de conexin con perifricos. Es importante conocer las caractersticas del SOUTHBRIDGE, ya que nos indicarn nmero de puertos USB de los que podemos hacer uso, cuantas ranuras PCI o PCI-e podemos usar, etc., en definitiva, nos informar sobre la cantidad y tipos de perifricos que puedo conectar al equipo.

As, antes de comenzar a estudiar dispositivos perifricos concretos debe quedar claro que cada uno de ellos dispondr de una interfaz que anclar con alguna de las ranuras de expansin de la placa y usarn los buses de la misma. Dependiendo del bus que usen sern ms o menos veloces, podrn transmitir mayor o menor nmero de bits, etc.

En la imagen que representa el diagrama de bloques de un southbridge donde se diferencian perifricos que podemos conectar:

\

Conectores de audio.

4 conectores SATA y 1 IDE.

12 puertos USB y conector de teclado y ratn. 5 ranuras PCI.

1 puerto serie, un puerto paralelos y 1 conector para disquetera.

Adaptador de tmj etas de memoria.

1 conector de red.

EIDE ---

VlA D riVeStation

I,XU5S DlII ." d!I-!I-.....;;=~--11"

l?C

Figura 5.7. Diagrama de bloques Southbridge VIA VT8261. Fuente VIA.

\


ACTIVIDAD 5.1 Dado el siguiente diagrama de bloques responde a las preguntas que se te plantean.

Ifltel Pelllium 1I1 lnrel' Cet!!rOn 'M \ItA C3""

VlA PN133 66/ 1 OOl133MHz I PC66/100lt33 I

Memory Bus 1: SDAAM I Nodo Bridge

I

11"-----1: Clock Bull.,. I PCI Buto

Figura 5.8. Chipset VIA PN133. Fuente VIA.

Qu tipos posibles de interfaces deben tener los perifricos que se conecten a la placa?

El controlador grfico est incluido en la placa?

En qu ranura colocaremos la tarjeta grfica? Conectaras un teclado y ratn USB?

5.2. PERIFRICOS DE ENTRADA Un dispositivo perifrico se denomina de entrada cuando introduce informacin en el Pe.

Existe gran variedad de perifricos de entrada:

Teclado Lectora de tarjetas perforadas D etectores optlcos

De barras De carcter De caracteres Escner de Cmara de De marcas impresas impreso (OCR) manuscritos imgenes fotos/vdeo (OCR) TaIjeta de edicin de video Lectora de banda magntica Detector de caracteres

magnetizables Sensores-conversores Unidad de reconocimiento de Lpices pticos, electrostticos y

analgico/digital (Interfaz industrial de entrada) voz de presin

Webcam Palanca manual de control (joy- Digitalizador o tableta grfica stick) Raton

Algunos de estos perifricos estn ya en desuso. En este libro vamos a estudiar los ms usados: teclado, ratn y escner.

ACTIVIDAD 5.2 Para qu crees que pueden usarse el sensor-conversor analgico/digital?


5.2.1. EL TECLADO Es el dispositivo perifrico de entrada por excelencia. Un teclado esta formado internamente

por una matriz de contacto sobre la que se colocan las teclas, adems de un pequeo microprocesador que es el encargado de detectar qu tecla se ha pulsado y enviar la informacin a travs de su interfaz al procesador.

Figura 5.9. Interior de un teclado.

5.2.1.1. TIPOS DE TECLADOS

Los teclados se pueden clasificar segn varios criteros.

TECLADOS SEGN NMERO DE TECLAS Teclado de 83 teclas. Estos teclados estn ya desfasados, eran los conocidos XT por

ser usados en IBM PC XT.

Teclado de 84 teclas. Conocido como AT, eran los teclados que incorporaban lo ordenadores IBM PC AT. Usaban un conector DIN 5

Teclado de 101 teclas o ms. Teclado usado en la actualidad. Contienen: teclas de funcin, Zona de cursores y control, etc.

Teclados para Apple Macintosh. Similares a los usados en IBM PC, con diferente distincin en las teclas y teclas propias de Apple.

TECLADOS SEGN SU USO A veces, en funcin del uso que hacemos de nuestro ordenador, podemos necesitar un teclado

con caractersticas muy especficas.

Teclado ergonmico. Teclado diseado para reducir riesgos en trabajos de oficina del tipo dolor o malestar en muecas, antebrazos, brazos o espalda. Se adaptan a la anatoma del que los usa.

Teclado multimedia. Si estamos acostumbrado a escuchar msica en nuestro ordenador, a visualizar vdeos, etc., este tipo nos ser de gran ayuda, ya que incluye teclas para aumentar/disminuir volumen, silenciar, iniciar un video, etc.

Teclado inalmbrico. Teclados sin cables que podemos colocar en cualquier sitio en nuestra mesa de trabajo o a cierta distancia de ella. Este tipo de teclados est compuesto de dos partes, una conectada al PC y el propio teclado.


Teclado media Center. Este tipo de teclado est diseado para poder trabajar con l a bastante distancia del equipo. Hoy da, con la interconexin de todos los dispositivos electrnicos en el hogar se hace necesario (en muchos hogares, podemos encontrar la Xbox, que conecta por Media Center con el PC y desde el televisor del saln se pueden ver videos, etc. , localizados en el equipo). Suelen incorporar un touchpad o trackBall. Teclado para juegos. Teclado diseado para aquellas personas a las que le gustar jugar con el pc. Viene provisto de teclas no usuales, adems son capaces de memorizar combinaciones de teclas.

5.2.1.2. DISTRIBUCiN DE TECLAS Aunque las teclas varan en funcin del pas donde nos encontremos, siempre vamos a ver la

misma distribucin. Un teclado de 1011102 teclas esta compuesto por:

Teclas de funcin D Bloque numrico D Teclas de control D D

Bloque alfanumrico Teclas de navegacin

DEBlD DDD DEBlD[]

Figura 5.10. Distribucin teclas.

NOTA: La distribucin de teclado ms usada hoy da es la denominada QWERTY. SU normbre procede de combinar las 6 primeras letras de la primera fila alfanumrica. Fue desarrollada por Christopher Sholes el1 1868 para las mquinas de escribir antiguas.

5.2.1.3. TIPOS DE CONECTORES

Entre los conectores ms usados de teclado encontramos:

Conector DIN de 5 pines. Usados en los primeros IBM pc. Aunque las placas cambian su conector para teclados ps/2, convivieron durante un perodo de tiempo con estos gracias a la ayuda de adaptadores DIN 5 a mini-DIN de 6 pines. Conector PS/2 o mini-DIN de 6 pines. Similar al anterior, pero ms reducido y un pin adicional. Su nombre procede del IBM PS/2 que fue el primer equipo que incluye este tipo de conexin.

Conector ADB (Apple Desktop Bus). Conector usado sobre todo por equipos Apple. Mini DIN de 4 pines que sustituy a los DB9 1 (anteriormente DE9).

1 Conector serial.


Conector USB. Sustituye al PS/2. Hoy da se siguen incorporando conectores de este tipo en algunas placa base, aunque es usual que se comparta con el ratn. La tnica es que desaparezca en poco tiempo, ya existen placas que solo incorporan puertos USB para la conexin de este perifrico. Teclado inalmbrico. Suele ser un teclado que se conecta va Bluetooth al Pe. Sin embargo, podemos encontrar en el mercado muchos modelos que conectan un adaptador al puerto USB. el teclado no tiene cables pero debe estar en lnea directa con este adaptador.

5.2.1.4. FUNCIONAMIENTO DEL TECLADO

Todos aquellos que trabajamos normalmente con sistemas informticos hemos usado el teclado. Es un componente tan fundamental y sencillo que a veces no nos paramos a pensar cmo funciona. Qu sucede cuando pulsamos una tecla?

Al pulsar una tecla presionamos una matriz de contacto y se transmitir un cdigo que posteriormente ser traducido a un elemento del cdigo ASCII. Veamos el proceso paso a paso.

1. Al pulsar una tecla, presionamos una zona de la matriz de contactos que compone internamente el teclado. Es similar a cuando pulsamos un interruptor. En ese instante se manda2 una seal al chip microprocesador del teclado, indicando que se ha producido una pulsacin y la tecla que ha intervenido en ella.

2. El microprocesador genera un cdigo llamado KSCAN (Keyboard Sean Code). y lo enva en serie a travs de su interfaz a la placa.

3. El cdigo, una vez llega a la paca, es colocado bit a bit en paralelo. Inicialmente esta compuesto de 11 bits pero se reduce el nmero a 8, eliminado bits dedicados a la deteccin de fallos. Este cdigo de 8 bits se denomina Scan Codeo

4. El Scan Code es transmitido a la CPU y esta se encarga de generar el cdigo ASCII que le corresponde.

5.2.2. EL RATN Otro perifrico de entrada por excelencia. Fue inventado por Douglas Engelbart en la dcada

de los 60 y posteriormente implementado por Xeron en los aos 70. Hoy da tiene varios sustitutos, como el TrackBall o Touchpad utilizado sobre todo en PCs porttiles. Adems cada vez se usan ms dispositivos tctiles como pantallas tctiles, de forma que algunos sistemas informticos no lo necesitan.

5.2.2.1. TIPOS

Podemos clasificar este perifrico en funcin del mecanismo que usa para funcionar. Existen dos tipos:

Ratn mecnico . Ratn ptico.

2 La seal se genera tanto en la pulsacin como en la liberacin de la tecla.


Figura 5.11. TrackBall modelo Logitech Trackman Marble. Fuente http://www.pccomponentes.com/ratones.html

RATN MECNICO Este tipo, aunque an sigue utilizndose en algunos entornos, ha sido destituido por los

ratones pticos. Estaba compuesto por:

Una bola de plstico colocada junto a dos ejes. Dos ej es que acababan en uno de sus extremos en una rueda dentada cercana a la

circuitera del dispositivo. Cada eje controla el movimiento en un eje de coordenadas, eje x e y.

Emisores y sensores de infrarrojos. Chip microprocesador. Pulsadores correspondientes a los botones derecho, izquierdo y seroll.

Interfaz de conexin con el Pe. Su funcionamiento era sencillo. Al mover el ratn movamos la bola que a su vez accionaba

los ejes. Estos ejes giraban sus extremos circulares que se encontraban entre un sensor y un receptor de infrarrojos. Como la rueda del eje estaba dentada, la luz la atravesaba siempre que existiera un hueco en la rueda, de modo que la ausencia o existencia de luz indicaba uno o cero lgico que se transmita al microprocesador del dispositivo. Este a su vez enviaba a travs de la interfaz la informacin que representaba una coordenada para el puntero del ratn.

Este tipo de ratn tena un inconveniente y era que a travs del hueco donde se colocaba la bola entraba polvo que se iba acumulando sobre los ejes obstaculizando el buen funcionamiento del dispositivo.

ACTIVIDAD 5.3 Si dispones en el taller de algn ratn de este tipo, desmntalo y observa sus partes.

RATN PTICO El ratn ptico es ms preciso que el mecnico ya que usan un haz de luz para detectar

movimiento y plasmar estos en la pantalla.

Lo compone una circuitera que incluye un sensor que se encarga de "hacer fotografas" de la zona que est bajo l. De este modo, si el ratn se mueve, la nueva imagen adquirida por el sensor no coincidir con la antigua y significar que se ha producido un movimiento. En funcin de la distancia recorrida se determinar la velocidad de movimiento as como las nuevas coordenadas X e Y del puntero del ratn.


Al igual que en el ratn mecnico, el dispositivo tiene un chip microprocesador que se encarga de calcular coordenadas y enviar estas a travs de la interfaz.

5.2.2.2. CONECTORES

Actualmente, la interfaz ms usada es la USB, sin embargo, el ratn ha utilizado a lo largo de su historia otros tipos de conectores:

Conector serie. Normalmente de 9 pines (DB9) aunque podamos encontrar puertos serie de 25 (DB25).

Conector PS/2. Mini DIN de 6 pines, similar al del teclado. Conector ADB (Apple Desktop Bus). Igual al estudiado en el apartado dedicado a

los conectores del teclado.

Conector USB. Conexin inalmbrica. Ya sea esta va Bluetooth o con el uso de un adaptador

conectado a uno de los puertos USB del PC.

ACTIVIDAD 5.4 Localiza en el taller un ratn ptico que no funcione y desmntalo. Observa sus piezas e

investiga para qu sirve cada parte del circuito impreso que ves.

5.2.3. EL ESCNER Es un perifrico de entrada dedicado a la introduccin de imgenes en el PC, aunque tambin

se usa, junto a software OCR para la introduccin de texto. 5.2.3.1. TIPOS DE ESCNER SEGN LA TECNOLOGA QUE USAN

Podemos clasificar este dispositivo siguiendo varios criterios. Uno de ellos est relacionado con el tipo de tecnologa que usa para adquirir la imagen. As, tenemos:

Escner CCD.

Escner CIS. ESCNER CCD

Los escner de este tipo estn compuestos por una serie de lentes, espejos de aumento, lmpara y un sensor CCD que se encarga de capturar la imagen que se est escaneando. Cuando colocamos el documento impreso a escanear en su posicin y comienza el proceso, la lmpara emite luz que se refleja una vez choca con el cristal sobre el que se ha colocado la imagen. Al reflejarse, la luz se proyecta sobre una serie de espejos de aumento y lentes que conducen a la misma al sensor CCD. Este sensor lo forman multitud de diodos sensibles a la luz que detectarn las tonalidades de luz roja, verde y azul. Estos diodos convertirn la luz en corriente elctrica que ser de mayor o menor intensidad en funcin del tono de cada color.

NOTA: El sensor CCD est formado por diodos fotosensibles, diodos verdes, rojos y azules. El nmero de diodos depender de la resolucin del escner. Si la resolucin mxima es 300 ppp tendremos 300 diodos rojos, 300 azules y 300 verdes.


Por ltimo, existe un dispositivo llamado ADC (Analog to Digital Converter - Conversor Analgico Digital) que se encargar de interpretar las diferencias en voltajes, obteniendo los denominados pxeles.

Este tipo de escner proporciona un escaneado de mejor calidad, capturando la imagen con color de 48 bits.

ESCNER CIS Este tipo de escner es el que se usa con mayor frecuencia en la actualidad, debido a que es

ms barato que el anterior. La calidad de escaneo es inferior a la proporcionada por escner tipo CCD.

Est compuesto por mdulos CIS colocados justo debajo del cristal de escaneo. Cada mdulo CIS esta formado por pequeas lentes de cristal situadas sobre un aparato de captura ptica. Adems, la luz usada para reflejar la imagen la proporcionan LEDs de colores rojo, verde y azul. El conjunto formado por lentes pequeas y luminosidad relativamente dbil har que la precisin de escaneo sea menor.

En escner CIS se usan 24 bits para representar cada punto de color.

TIPOS DE ESCNER SEGN EL FORMATO En el mercado existen multitud de escners que usan alguna de las tecnologas vistas en los

apartados anteriores pero que varan en dimensiones y caractersticas de forma. En realidad, este cambio en la forma est muy relacionado con el uso que se hace del dispositivo, por ejemplo si diseamos un escner que lee los cdigos de barra de los productos de una tienda, 10 disearemos de forma que fsicamente pueda sujetarse con la mano y acercarlo al objeto para que detecte su cdigo, sera absurdo haber diseado un escner con las caractersticas de los que usamos para escanear folios formato A4.

As, tenemos:

Escner plano, con y sin alimentacin de hojas. Escner de rodillo.

Escner de negativos. Escner porttil.

Escner lector de textos 3.

Escner de cdigos de barra.

Figura 5.12. Escner plano CanoScan LiDE 110. Fuente http://www.canon.es/

Figura 5.13. Escner lector de texto. Fuente PC coste.

3 Este escner con forma de lpiz es capaz de detectar caracteres en diferentes idioman y diferentes tipografias.


5.2.3.2. PARMETROS Existen una serie de parmetros que determinan la calidad de este dispositivo de entrada.

Estas caractersticas son:

Resolucin ptica. Es la caracterstica que indica el nmero de pxeles de la imagen que se digitalizan. Suele estar expresada en ppp (puntos por pulgada), de forma que 300 ppp indica que se toman 300 puntos por cada pulgada de imagen. Cuanto mayor sea este valor mej or ser el escner y mej or la calidad de la imagen digitalizada. Podemos tambin encontrarnos con el trmino resolucin interpolada. La resolucin interpolada es una resolucin artificial ya que no se toman de la imagen tantos puntos como se indican, sino que muchos de ellos se inventan en funcin de los puntos que estn a su alrededor.

Formato del documento. Tamao del documento que se quiere escanear, normalmente suelen ser dispositivos destinados a formatos A4.

Velocidad de captura. Es un parmetro que se expresa en pginas es caneadas por minuto. La velocidad depender de dos factores: el tamao del documento a escanear y la resolucin a la que se escanea.

Interfaz. Refiere la forma en que se conecta al sistema informtico. Normalmente suele a travs de puerto USB en la actualidad o FireWire.

Peso, tamao, consumo, ruido. Estas caractersticas, aunque de menor relevancia tcnica, tambin deben ser tenidas en cuenta a la hora de adquirir un dispositivo como este. En funcin del lugar donde lo vamos a colocar o el gasto energtico, podemos escoger escaners de mayor o menor dimensin, peso, etc.

5.2.3.3. INTERFAZ DE CONEXiN En el apartado anterior comentbamos que la interfaz era un dato a tener en cuenta a la hora

de adquirir un escner, no solo por las caractersticas propias de la interfaz sino nuestras propias limitaciones, si tenemos un PC con puertos USB y ningn puerto FireWire debemos localizar un dispositivo con este tipo de interfaz.

Existen diferentes interfaces, algunas de ellas ya en desuso:

Puerto paralelo. Interfaz a la que se conectaban los primeros escners. Sustituida por los puertos USB.

SCSI.

USB. Es la ms usada ya que la relacin calidad/precio es bastante buena.

FireWire (IEEE 1394a). Proporciona mejor calidad que la interfaz USB pero es algo ms cara.

Red Ethernet. Cada vez ms se usan dispositivos perifricos en red. Estos vienen provistos de una tarjeta de red, que puede ser tambin inalmbrica, conectada al switch o dispositivo que gestiona la red. De este modo el escner se detecta como un equipo ms de la red y puede ser accesible por todos los dems miembros de la misma.


ACTIVIDAD 5.5 Localiza en la web o bibliografa aportada por el profesor los siguientes estndares de

comunicacin entre software y escner. Realiza un documento bien formado donde expliques sus caractersticas principales. Si lo deseas puede elaborar adems una pequea presentacin con la informacin obtenida.

ISIS TWAIN SANE WIA

Sabas que ... Adems de los escners tradicionales existen nuevas propuestas relacionadas

con el escaneo en 3D. En youtube puedes encontrar diversidad de videos que abordan este tema.

ACTIVIDAD 5.6 Existen multitud de dispositivos perifricos de entrada, algunos de los cuales se enumeraron

al comenzar el apartado 5.2. Hemos hablado del teclado, el ratn y el escner pero existen otros que se usan bastante en nuestra vida cotidiana: Tabletas digitalizadoras y webcam. Realiza un documento bien formado, utiliza alguno de los procesadores de texto estudiados en el captulo 1, donde expliques separadamente estos dos dispositivos. Debes incluir como mnimo:

Para qu se usan? Cul es su funcionamiento?

Partes que lo forman.

Caractersticas principales.

Interfaz de conexin con el PC.

I Sabas que ... El prototipo de lo que hoy conocemos como webcam fue creado en 1991 por

Quentin Stafford-Fraser y Paul Jardetzky. Desarrollaron un protocolo cliente-servidor que conectado a una cmara permita transmitir una imagen de resolucin 128x128. Llamaron a este protocolo XCoffee, ya que el protocolo se crea por la necesidad de espiar una cafetera que se encontraba en el stano de la empresa donde Quentin y Paul trabajaban. Cada vez que iban a tomar caf, la cafetera estaba vaca an con la poltica de la empresa de reponer el caf por parte de quin lo agotara. Cansados de esta situacin decidieron montar una cmara espa. En 1992 sali al mercado la primera cmara web llamada XCam.

5.3. PERIFRICOS DE SALIDA Los perifricos de salida se encargan de la comunicacin en la direccin equipo a usuario.

Exteriorizan la informacin procesada del sistema informtico. Entre los dispositivos de salida ms usados tenemos:

Monitor.

Impresora.

I


5.3.1. EL MONITOR Es el dispositivo de salida por excelencia. Se conecta a la tarj eta grfica de nuestro equipo y

se encarga de visualizar la imagen que esta procesa. Existen diferentes tipos:

CRT (Cathode Ray Tube - Tubo de Rayos Catdicos). LCD (Liquid Crystal Display - Pantalla de Cristal Lquido) TFT (Thin Film Transistor - Capa Delgada de Transistores). Es una variante de LCD. OLED y AMOLED (OLED = Organic LED - diodo LED orgnico) Pantallas de plasma.

CRT Este tipo de monitor se sigue usando sobre todo en entornos industriales aunque no se

comercializa, dieron paso a los LCD que ocupan menos espacio. Los electrones que generaba el tubo de rayos catdicos eran conducidos a la pantalla donde se encontraban molculas de fsforo que reaccionaba iluminando el punto donde el electrn haba chocado, formando as la imagen en la misma.

LCO Estos monitores estn compuestos por capas colocadas a modo de sndwich, siendo el cristal

lquido el material que forma su capa ms importante, de ah su nombre - pantalla de cristal lquido.

Las capas que forman una pantalla LCD se disponen de la siguiente forma comenzando desde la parte trasera de la misma a la parte que ve el usuario:

Capa de material refractante.

Capa con retroiluminacin o iluminacin trasera. La forman tubos de luz fluorescente.

Una capa de polarizacin que bsicamente dejar o no pasar la luz. Capa compuesta por una malla que permite la circulacin de corriente. Capa de cristal lquido.

Filtro de color RGB, para que la luz blanca que proyectan los tubos fluorescentes se "convierta" a uno de estos tres colores en mayor o menor intensidad y formar la lmagen.

Capa de electrodos transparente que aplica carga elctrica al cristal lquido. Es donde se dibuja el pxel. Capa de polarizacin horizontal. Capa de vidrio.


NOTA: Un monitor LCD no es capaz de generar luz, de forma que debe hacer uso de una fuente de luz fija, por eso hablamos de retroiluminacin. En los LCD esta luz proviene de tubos de luz fluorescente, sin embargo esto ha ido cambiando. Actualmente, encontramos monitores que usan diodos LED para su retroiluminacin, de ah los nuevos monitores LED.

Bsicamente el funcionamiento de una pantalla LCD es el siguiente: 1. La pantalla dispone de una circuitera con un chip, al que llega la infonnacin grfica

por parte de la CPU que se debe mostrar en la pantalla. 2. Las capas con electrodos transparentes reciben corriente y hacen que las partculas de

cristal lquido cambien su orientacin. 3. En funcin de la intensidad de la corriente se dejar pasar ms o menos luz, con lo

que se podrn observar tonalidades. 4. Algunos pxeles sern iluminados y otros no o lo sern a intensidades diferentes, con

lo que gracias a esto se formar en la pantalla la imagen que el procesador le envi.

NOTA: Los monitores TFT son una variante de los LCD. Incorporan un tipo de transistor especial que mej ora la calidad de imagen.

PANTALLAS DE PLASMA Las pantallas de plasma utilizan dos gases (xenn y nen). Estn compuestas por dos placas

de cristal unidas, entre las que se ubican una malla formada por multitud de clulas individuales que sern cargadas con estos gases. Alrededor de la pantalla encontraremos electrodos que se encargarn de dar carga elctrica al xenn y nen. Cuando estos gases reciben la carga dan lugar al plasma que origina luz. Esta luz no es visible alojo humano con lo que a las clulas mencionadas se les agrega fsforo.

5.3.1.1. CARACTERISTICAS

Cuando hablamos de monitores, debemos tener en cuenta una serie de caractersticas que en cierto modo deben ir ligadas con la taIjeta grfica de nuestro PC. Los parmetros a tener en cuenta son:

Resolucin de la pantalla. La resolucin, al igual que veamos en el apartado dedicado a taIjetas grficas en el captulo 4; refiere el nmero de pixeles que es capaz de representar. Podemos decir que cuando hablamos del adaptador grfico, la resolucin refera al nmero mximo de pxeles que formaban la imagen a visualizar, que ser visualizada por el monitor. As, debemos escoger resoluciones acordes a las que sea capaz de alcanzar nuestra grfica o viceversa. Por ejemplo, si tenemos una tarjeta grfica cuya resolucin mxima es l024x768 sera absurdo comprar un monitor de una resolucin excesivamente mayor, solo estaramos desperdiciando el dinero.

Relacin de aspecto o proporcin de aspecto. No es ms que la proporcin entre su ancho y su alto, ms bien la relacin entre el ancho y alto de la imagen que muestra. Existen diferentes relaciones de aspecto, su nomenclatura es X:Y, as encontramos 4:3 , 16:9, etc.


Tamao del punto (dot pitch o pxel pitch). Podemos decir que cada pxel en la pantalla estar formado por tres pequeas celdillas de color rojo, verde y azul. Un pixel de la imagen se ajusta a este conjunto fsico, de forma que cuando ms pequeo sea el pixel real en la pantalla mayor ser la nitidez de la misma. Bsicamente el tamao del punto refiere el tamao real del pixel, aunque tambin podemos decir que es la distancia que existe entre dos celdas del mismo color. Se mide en milmetros siendo 0,25 un valor bastante aceptable.

Pixel Tamao del punto

Figura 5.14. Celdas de color rojo, verde y azul que forman un pixel real en la pantalla. ACTIVIDAD 5.7

Localiza el manual del fabricante del monitor que usas en clase (puedes acceder a la web oficial del mismo y descargarlo). Observa sus caractersticas e indica: Resolucin mxima, relacin de aspecto que soporta y tamao del punto. ACTIVIDAD 5.8

El proyector es un dispositivo tambin considerado como perifrico de salida y puede encontrarse a veces como un tipo de monitor, ya que al igual que un monitor muestra la seal que emite la tarjeta grfica, aunque cuyo fin sea ampliar esta para visualizarla a gran escala.

Localiza informacin en la web o en bibliografa aportada por el profesor en la que se hable de este componente. Desarrolla un documento bien formado, donde desgloses sus caractersticas principales y su funcionamiento. A partir de ah, contina el documento insertando una ficha tcnica (tabla con las caractersticas estudiadas), donde concretes valores para dos modelos de proyector del mercado. Finalmente, concluye el escrito con una breve apreciacin sobre cul presenta mejores prestaciones.

5.3.2. LA IMPRESORA Dispositivo perifrico de salida que exterioriza los datos a travs de papel. Entre sus

caractersticas principales encontramos:

Velocidad de impresin. La velocidad de impresin viene dada por el nmero de pginas que son impresas en un minuto (ppm). Este parmetro a veces puede ser engaoso, ya que algunos fabricantes muestran esta velocidad en funcin de pginas de poco contenido.

Resolucin. Medida en puntos por pulgada (Ppp) indica el nmero de puntos que imprimir en cada pulgada de papel. Cuanto mayor sea este dato mayor ser la calidad del dispositivo.

Capacidad del buffer o memoria de impresin. Cuando enviamos un trabajo a imprimir decimos que "va a la cola de impresin", es decir, el trabajo se almacena en el buffer de la impresora para ser impreso cuando toque. Cuando mayor sea la capacidad de este componente, mayor ser el nmero de trabajos que puede mantener en la cola.


Tiempo de impresin de la primera pgina. Este dato es importante sobre todo en impresoras lser. Estas impresoras tardan en imprimir la primera hoja ya que deben calentarse pero una vez impresa el resto se imprimen rpidamente.

Interfaz de conexin. Actualmente las interfaces de conexin ms usadas son: puerto USB, cable de red Ethernet o conexin inalmbrica. Aos atrs se usaba el puerto paralelo LPTl e interfaces SCSI. Coste de impresin por pgina. Debemos tener en cuenta que una impresora va a precisar de unos consumibles para hacer su cometido, si es lser debemos recargar el tner cada cierto tiempo, sin embargo si es de inyeccin de tinta, deberemos cambiar los cartuchos. Por esto debemos adquirir impresoras de calidad pero siempre teniendo en cuenta el tipo de consumible que va a necesitar.

ACTIVIDAD 5.9 Dados los siguientes modelos de impresoras, localiza en la web del fabricante sus

caractersticas principales. Realiza un documento de texto donde incluyas una tabla comparativa, mostrando caractersticas para cada modelo y concluye el documento indicando cul presenta mej ores prestaciones justificando tu respuesta.

Impresora Brother4 lser monocromo modelo HL-2130 e Impresora HP5 LaserJet Pro color modelo CP1025.

5.3.2.1. TIPOS DE IMPRESORAS

Bsicamente, las impresoras se clasifican en funcin de cmo realizan la impresin, o mejor dicho, si impactan o no contra el papel a la hora de imprimir. As tenemos impresoras de impacto y sin impacto. Las primeras no se usan ya en los hogares aunque an pueden encontrarse en empresas para la elaboracin de documentos tipo nminas, facturas, etc., dentro de este tipo encontrbamos las famosas impresoras matriciales que funcionaban de forma similar a las mquinas de escribir, impactando el carcter a imprimir sobre una cinta de tinta y el papel.

Dentro del grupo de impresoras sin impacto encontramos: impresoras de inyeccin de tinta e impresoras lser. .

Adems existen otras como las impresoras trmicas, fotogrficas, plotters e incluso impresoras en 3D.

Impresoras de inyeccin de tinta. Este tipo de impresoras son las ms usadas hoy da en los hogares ya que son ms econmicas. Usan cartuchos de tinta, normalmente cuatro (negro, magenta, cian y amarillo), que se colocan sobre unos inyectores6 que se encargan de expulsar milimtricas gotas de tinta en el proceso de impresin.

Impresoras lser. Este tipo de impresoras estn compuestas de un tambor de tner formado por diferentes elementos. El proceso de impresin es el siguiente:

1. La impresora recibe la informacin que debe imprimir.

4 Web oficial: http: //www.brother.es/

5 Web oficial: http ://www.hp .es/

6 Existen modelos de impresoras que incluyen los inyectores en el propio cartucho de tinta.


2. Un lser se encarga de cargar electrostticamente zonas de un rodillo del tambor que representan los pixeles que deben ser impresos.

3. El polvo tner es atrado por esas cargas y se adhiere al rodillo.

4. El papel se pasa por el rodillo y se aplica presin y calor para fijar el polvo al l111smo.

NOTA: El ITA (Instituto Tecnolgico Argentino - http://www.ita.com.arlacdJ). interviene en un programa tecnolgico de televisin. En este programa se explican gran diversidad de componentes del PC (hardware y software), sus partes, caractersticas y funcionamiento. Es de gran valor educativo y se recomienda en este libro el acceso a su web o en youtube a sus videos www.youtube.comleduhardtv. Existen varios bloques dedicados a dispositivos perifricos que pueden ser de gran inters al lector.

. AA 1_

Figura 5.15. Impresora matricial Lexmark Forms Printer 2590+. Fuente

Lexmark.

ACTIVIDAD 5.10

Figura 5.16. Impresora de inyeccin de tinta HP Deskjet 1000

(CH340B). Fuente HP

Figura 5.17. Impresora lser Brother HL-5350DN.

Fuente Brother.

Es usual hoy da encontrar en el mercado las denominadas multifuncin, de forma que tenemos escner, impresora, fax, copiadora, lector de tarjetas fotogrficas, etc., en el mismo dispositivo. Localiza en algunas de las web de los fabricantes nombrados en este apartado, Brother-HP-Lexmark-Canon-etc., este tipo de perifrico y observa sus caractersticas. En comparacin con una impresora o escner sus caractersticas son aceptables?

5.4. DISPOSITIVOS DE ENTRADA/SALIDA Son dispositivos que introducen y extraen informacin del Pe. Ejemplos de estos dispositivos

son las pantallas sensibles al tacto y las memorias de almacenamiento secundario.

5.4.1. PANTALLAS TCTILES Son pantallas similares a las estudiadas en el apartado 5.3.1., que aaden un dispositivo tctil

que reaccionan cuando se hace presin sobre ellas.

Son de uso cada vez ms frecuentes y utilizan diferentes tecnologas de forma que podemos encontrar:

Pantallas resistivas. Estan compuestas por varias capas de forma que cuando se presiona la pantalla dos capas entran en contacto y producen un cambio en la corriente elctrica y se detecta que se ha producido una pulsacin.


Pantallas capacitivas. Este tipo de pantallas estn cargadas en su superficie, de fonna que se detecta una pulsacin cuando se interrumpe el paso de la corriente. Solo se pueden utilizar con los dedos desnudos.

Otras tecnologas usadas son: onda acstica superficial, infrarrojos, pticas y reconocimiento del punto acstico.

ACTIVIDAD 5.11 Busca infonnacin en la web o bibliografa aportada por el profesor de las pantallas que usan

tecnologa infrarrojos y reconocimiento del punto acstico.

5.5. MEMORIAS SECUNDARIAS La memoria secundaria es un componente usado por el PC para guardar grandes cantidades

de infonnacin. Debemos tener cuidado en no confundir memoria RAM con memoria externa o secundaria, ambas guardan datos sin embargo desde la tecnologa7 que usan a su funcionamiento son totalmente diferentes.

Las caractersticas principales de estas memorias son:

Su elevada capacidad de almacenamiento.

No son voltiles, la infonnacin perdura aun habiendo cortado el suministro elctrico (apagado el PC). Menor velocidad de transferencia. Su relacin preciolbyte es menor que en las memorias internas.

NOTA: Ver el diagrama de memoria visto en el Captulo 3, memoria principal, en el Apartado 3.1.4. Jerarqua de memoria.

Existen diferentes tipos de memorias secundarias. Estos tipos se clasifican en funcin de la tecnologa que usan para escribir o leer la inforinacin. As tenemos:

Memorias magnticas. Memorias pticas.

Memorias slidas.

5.5.1. MEMORIAS SECUNDARIAS MAGNTICAS Se denominan as debido a que utilizan un campo magntico para realizar la lectura o

escritura de un dato. Existen diferentes tipos de memorias externas magnticas, algunas de los cuales estn ya en desuso:

Memorias o discos rgidos (discos duros, Rard Disk - RD). Memorias o discos flexibles (disquetes).

7 Ver el captulo 3 dedicado a la memoria principal.


Memorias o discos magntico-pticos. Cintas magnticas.

5.5.1.1. DISCOS RGIDOS (HD) Son memorias de gran capacidad imprescindibles hoy da. El uso de sistemas operativos cada

vez ms accesibles e intuitivos al usuario as como aplicaciones multimedia, etc., hacen que se precise de gran nmero de bytes para almacenar, de modo que los discos duros que encontramos en el mercado tendrn capacidades superiores a los 160 GB con gran probabilidad.

I Sabas que ... Hoy da, el disco duro es uno de los

'

1 elementos necesarios en nuestro PC. Aos atrs, en los que el sistema operativo pionero era MS-DOS e IBM comenzaba a comercializar su IBM

- 1 PC el disco duro no era necesario, de hecho el "1 ordenador se comercializaba sin disco duro de

serie, se deba especificar si se quera incluir. Los , I ordenadores disponan de dos disqueteras de I forma que en una de ellas introducan el disquete

1

, con el sistema operativo MS-DOS y la otra la

I usaban para almacenamiento de informacin. Solo era necesario que el disquete de MS-DOS estuviera insertado en la disquetera

! correspondiente en el arranque. No hace mucho , 11 tiempo esto, en los aos 90 era la forma de I trabajar.

L-________ ~ __________________ ~~

Un disco duro estar compuesto internamente por las partes que se indican a continuacin:

Uno o varios discos o platos8 divididos en caras, cilindros/pista y sectores.

Material de soporte magntico que cubre los platos con un coeficiente de rozamiento muy bajo y alta resistencia al calor. Cabezales de lectura/escritura.

Motor y electroimn para mover el eje de rotacin y el brazo en cuyo extremo est el cabezal de lectura/escritura respectivamente.

Circuito impreso o tarjeta controladora.

8 De aluminio o cristal.

Cilindro


l' Eje central de giro

[ie-;~~ .;oscion. I las cabezas lectoras. I Su movimie'nto I consiste en acercar I

o alejar del eje i

I central 1 .. cabezas I Ie-ctoras. I --

Figura 5.18. Parte de un disco duro.

El funcionamiento del disco duro es sencillo. A la hora de leer o escribir un dato, el eje que atraviesa todos los platos del disco gira de forma que coloca delante del cabezal la informacin. A continuacin, el cabezal se mueve hacia delante o hacia atrs hasta colocarse justo encima del sector.

al

Giro del eje para colocar

e l sector frente al cabezal e)

b)

Movimiento para posicionar la

cabeza lectora en la pista adecuada

lectura del dato

Figura 5.19. Proceso de lectura o escritura de un sector.

~e. _ '

I NOTA: Normalmente tendremos en un disco duro tantos cabezales como platos x 2, I 1 aunque no tiene por qu ser as, existen fabricantes que no utilizan algunas caras con lo ,1

que podemos encontramos con nmero impar de cabezales. ..1

El motor que hace girar al eje que atraviesa los platos lo hace a una serie de revoluciones por minuto, as encontramos discos que giran a 7200 revoluciones por minuto (rpm).


Los cabezales de lectura/escritura no rozan el plato, si lo hicieran lo rayaran y provocaran daos casi9 irreparables en el disco que nos haran perder mucha informacin.

PISTAS, CILINDROS, CABEZAS Y SECTORES Digamos que:

El disco duro est compuesto por platos . Cada plato tiene dos caras, si ambas se pueden leer/escribir necesitar dos cabezales. Cada cara est dividida en circunferencias concntricas que abarcan una zona de datos, a cada circunferencia de la denomina pista. La pista cero es la que est ms cercana al borde del plato. A las pistas situadas en la misma posicin en vertical en todas las caras y platos se le denomina cilindro. Las pistas se dividen en partes, siendo cada una de ellas de 512 byte. A cada una de esas partes se llama sector.

NOTA: La capacidad de un disco duro puede calcularse conociendo el nmero de cilindros, sectores, cabezales y el nmero de bytes que supone un nico sector. La ecuacin a usar es:

Capacidad=Cilindros x cabezales x sectores x 512 (bytes por sector) Por ejemplo, un disco duro con 615 cilindros, 4 cabezales y 17 sectores tendr una

capacidad de: 615 x 4 x 17 x 512 = 21411840 bytes = 20,1 MB

FORMATO El formato normalmente suele ser la forma o aspecto de algo, o la forma en la que se muestra

algo; cuando hablamos de discos duros, el formato viene a ser bsicamente eso, la forma del disco duro, sus dimensiones.

Los formatos ms caractersticos son:

5,25 pulgadas. Estos eran los discos que se ofrecan con el IBM Pe. 3,5 pulgadas. Son los usados actualmente. Es el formato ms aceptado, lleva usndose dcadas.

2,5 pulgadas. Formato usado en ordenadores porttiles.

1,8 pulgadas. Tambin usado en porttiles . Tienen cada vez ms aceptacin. 1 pulgada, formato Compact Flash. Los conocidos Microdrive. Se usan normalmente en fotografa profesional, ya que pueden almacenar gran cantidad de fotos de alta calidad.

ACTIVIDAD 5.12 Responde a las siguientes cuestiones relacionadas con los discos duros rnicrodrive. Usa la

web o bibliografia aportada por el profesor para ello.

9 Casi porque hoy da existen multitud de herramientas que nos permiten recuperar informacin, as como empresas que se dedican a esto y que incluso desmontan los discos en "ambientes controlados" para evitar la contaminacin del mismo por impurezas microscpicas del aire, para recuperar el mayor nmero de datos posibles.


Qu dimensiones tiene este disco? Qu capacidad mxima de almacenamiento? Aunque veremos ms adelante interfaces, qu interfaz de conexin usan?

Este dispositivo fue desarrollado por IBM e Hitachi, posteriormente SONY y Seagate tambin han creado sus propios modelos. Busca en las Web de al menos dos de estos fabricantes un disco duro Microdrive. Realiza una hoja de clculo donde incluyas caractersticas y precios. ACTIVIDAD 5.13

Aunque el formato 3,5 " es el ms usado en la actualidad, existe otro formato denominado Bigfoot de Quantum. Busca informacin sobre el mismo y redacta un documento donde hables sobre sus principales caractersticas. Si es posible incluye alguna imagen.

CAPACIDAD Esta caracterstica indica la cantidad de informacin que es capaz de almacenar el disco duro. Hoy da, las capacidades habituales de un disco duro vienen expresadas en GB y TB (esta

ltima cada vez ms usual). Debemos recordar que las capacidades de disco vienen expresadas en potencias de dos, de

forma que cuando hablamos de 1 MB estamos queriendo decir 220 bytes, o lo que es lo mismo, 1024xl024 bytes. Sin embargo nuestra vida se rige por el sistema de numeracin decimal, de forma que si en el mercado adquirimos un disco duro de 1 GB no estaremos comprando 230 bytes sino 109 bytes, ya que no se hace la multiplicacin de 1 GB = 1024x1024x1024 bytes sino la de 1GB = 1000x1000x1000 bytes. De este modo, perdemos capacidad y es normal que cuando miramos la capacidad de disco que acabamos de instalar, no corresponda con la que creemos haber comprado.

Sistema binario Sistemas decimal K (kilo) 210 103 M (Mega) 2lU 10b G (Giga) 230 10~ T (Teral 24U 101L P (Peta) 2)0 10D E (Exa) 2b U lO' ~ Z (Zetta) 2 /u lOL1 (Yotta) 280 1024

VELOCIDAD DE TRANSFERENCIA INTERNA Este dato refiere la velocidad de lectura o escritura del disco internamente, es decir, lo rpido

que se escriben o leen los datos directamente en el plato, flujo mximo de informacin que se puede leer o escribir. Algunos ejemplos de velocidades internas son 10:

ATA ~ Barracuda 7200.10 ~ hasta 1.030 Mbits/s. SCSI ~ Cheetah 10K.7 ~ hasta 944 Mbits/s.

10 Fuente soporte Seagate,

http ://www.seagate.com/www/es-es/support/before --.Jou _ buy/speed _ considerations/


SCSI de alto rendimiento -7 Cheetah lSKA -7 hasta 1.142 Mbits/s. VELOCIDAD DE TRANSFERENCIA EXTERNA

Refiere la velocidad a la que el disco se comunica con el resto de componentes. Bsicamente es la velocidad a la que se transmiten los datos desde el conector o interfaz de la placa para la memoria secundaria y la propia interfaz del disco. A veces, se le llama velocidad de rfaga.

NOTA: Aunque la velocidad de transferencia externa sea alta, debemos tener en cuenta si la interfaz de la placa es compartida por ms de un disco; recordamos los discos duros PATA (IDE), en los que podamos conectar hasta 2 discos duros en la misma controladora de la placa. La velocidad se reparte entre las dos memorias.

Algunos ejemplos de velocidades externas son: SATA -7 150, 300 Y 600 MB/s PATA o IDE con Ultra ATA -7 133 MB/s

SCSI -7 320 MB/s MEMORIA CACHE

Es la memoria de una unidad de disco duro en el PC donde se almacenan los datos de forma temporal hasta que los solicita la interfaz o controlador del bus de datos del equipo. Podemos decir que es un buffer donde se almacena informacin hasta que pueda ser usada por el controlador. Buffer entre los platos del disco y la interfaz para subsanar problemas con velocidades de transferencia distintas.

La cantidad de memoria cache no suele ser elevada y se expresa en MB.

VELOCIDAD DE GIRO Indica la velocidad a la que gira el eje que atraviesa los platos de un disco duro. Esta

velocidad refiere la rapidez mxima a la que pueden girar los platos de forma que tras el giro deje el sector a leer o escribir bajo el cabezal correspondiente.

La velocidad de giro se expresa en revoluciones por minuto, de forma que podemos encontrar discos de 7200 rpm (barracudas - Seagate) o 5900 rpm. Esta caracterstica es importante y repercute en la velocidad de transferencia interna, de modo que a mayor nmero de revoluciones por minuto mayor tasa de transferencia interna.

LATENCIA O TIEMPO DE ACCESO Es el tiempo que transcurre desde que realizamos la peticin de un dato (es decir, el equipo

internamente solicita una informacin), hasta que se localiza esta y empieza a ser transmitido el primer bit. Se mide en ms. Como ejemplos de tiempos de acceso:

ATA ll -7 Barracuda 7200.10 -7 11 ms. SCSI -7 Cheetah 10K.7 -74,7 - 5,3 ms.

SCSI de alto rendimiento -7 Cheetah lSKA -7 3,6 - 4,0 ms.

11 Fuente Seagate:

http ://www.seagate.com/www/es-es/supportlbefore J OU _ buy/speed _ considerations/

Captulo 5. Dispositivos perifricos y memorias secundarias 16~

ACTIVIDAD 5.14 Localiza las caractersticas de los modelos de disco duro: Western Digital WD Caviar Black

y Seagate lTB SATA HDD Barracuda. Rellena una tabla similar a la que ves e indica con cul te quedaras.

Western Digital Seagate Velocidad de transferencia interna Velocidad de transferencia externa Memoria cache Velocidad de giro Latencia o tiempo de acceso Capacidad Formato

INTERFAZ La interfaz hace referencia al modo en que el disco duro se conecta al PC. Bsicamente,

cuando hablamos de interfaz nos referimos a:

Conector interno en la placa base. Conector en el disco duro. Cable. Entre la interfaces de disco duro ms usada encontramos:

Interfaz IDE/PATA. Interfaz SCSI. Interfaz SATA o serial ATA.

ACTIVIDAD 5.15 Busca informacin sobre la interfaz creada por seaget: ST -506. Explica en un documento bien

formado sus caractersticas principales.

INTERFAZ ATAlIDE/PATAlPARALLEL ATA La interfaz ATA ha sido muy usada hasta la aparicin

de SAT A. El nombre procede del ordenador de IBM PC/AT. Este PC era un 80286 con ranuras ISA de 16 bits y fue el que incluy por primera vez esta interfaz y disco como un accesorio opcional, AT Attachment (accesorio AT). Figura 5.20. Cable ATA/lOE

La interfaz ATA permite la conexin de un par l2 de elementos de almacenamiento mximo y transmite informacin en paralelo, de ah PATA (Parallel ATA). Aparecen los trminos de master y slave (dispositivos maestros y esclavos). Ya que podemos conectar hasta dos dispositivos en el mismo cable debemos indicar cul de ellos es el principal (master) y el secundario (slave).

Master: Es el disco principal, disco cero y el escogido para la instalacin de los sistemas operativos o al menos albergar el sector de arranque.

12 Si queremos conectar dos discos duros PATA y la placa base dispone de dos conectores para esta interfaz, se aconseja conectar cada disco en un conector en lugar de usar la misma interfaz para los dos. As, cada disco usa toda la interfaz, ocupando todo el ancho de banda de la misma.


Slave: Dispositivo secundario. Puede usarse como copia de seguridad o para almacenamiento. Tambin es comn que lectoras de CD/DVD sean dispositivos slave (esclavos).

Para poder dar el rol de maestro o esclavo a un disco duro ser necesario ajustar los jumpers destinados a este fin y que se encuentran en la parte trasera del disco. Podremos configurarlo como master, slave y cable select. Esta ltima se usa cuando queremos que el propio cable se encargue de distinguir los diferentes dispositivos.

Conectores ATA para porttiles:

Conector de 44 pines para discos de 2,5". Conector UF /ZrF para discos de 1,8" con cable FFC. Conector de 50 pines para discos de 1,8" de Toshiva.

PCMCIA y Compact Flash de 68 y 50 conectores.

Normas ATA ATA-1, ATA, IDE

ATA-2, Fast ATA, EIDE ATA-3, EIDE

ATA/ATAPI-4, ATA-4 ATA/ATAPI-5, ATA-5 ATA/ATAPI-6, ATA-6 ATA/ATAPI-7, ATA-7

Conector ATA para discos duros de PC de escritorio: Conector de 40 pines para discos de 3,5". Cables planos (faja).

Velocidades 8,3 MB/s 16,7 MB/s 16,7 MB/s 33,3 MB/s 66,7 MB/s 100 MB/s

133,3 MB/s

El disco duro IDE precisa de un conector elctrico para su funcionamiento de 4 pines.

INTERFAZ SCSI Este tipo de interfaz aparece al mismo tiempo que ATA, pero

presenta mejores prestaciones. Su velocidad de transferencia inicial es de 5 MB/s pero en breve se va duplicando alcanzando tasa de 160 a 320 MB/s. Es la interfaz escogida por Apple.

En este tipo de interfaces podemos tener conectados al mismo cable un mximo de 15 dispositivos, siendo la longitud mxima de este de 6 metros. Como se puede intuir por la longitud indicada, es una interfaz que permite conectar dispositivos internos y externos.

INTERFAZ SERIAL ATA/S ATA

Figura 5.21. Cable SCSI.

La interfaz Parallel ATA que antes estudibamos est siendo sustituida 13 en estos aos por una interfaz en la que la informacin se transmite en serie, evitando interferencias entre las lneas de conexin paralela del PATA aumentando as la velocidad de transferencia.

Normas SATA Velocidades SATA 1.0 (SATA, SATA/150, SATA 1,5 Gbitls 150 MB/s SATA 2.0 (SATA 2, SATA 11, SATA/300, SATA 3Gbitls) 300 MB/s SATA 3.0 (SATA 3, SATA 6G, SATA 6 Gbitls) 600 MB/s

13 Hoy da todos los discos duros que adquirimos en el mercado tienen conexin SAT A, si bien es cierto que an mantenemos discos duros IDE, que funcionan adecuadamente y que podemos usar para almacenaje de informacin. An hoy siguen conviviendo ambas interfaces, incluso, algunas placas, mantienen al menos un conector IDE entre sus conectores internos.


El uso de interfaces SATA proporciona muchas ventajas en el PC, debido a que el cable SATA no bloquea el flujo del aire como las interfaces PATA al ser ms reducido, muy corto o hasta 1 metro de longitud. Adems, son fciles de ubicar en la carcasa.

El conector tiene forma de L, lo que facilita su colocacin y mide unos 10 mm ya que solo dispone de 7 hilos.

Entre los conectores SATA para porttiles tenemos:

Mini-SATA (mSATA): 52 contactos. Micro-SATA (discos duros de 1,8" ): 16 conectores, 7 (datos) y 9 (alimentacin) Slimline SATA (SlimSATA): Forma de L pero con 13 contactos (7 datos y 6 alimentacin). Para grabadoras de DVD o Blu-ray.

Mini-SATA multilane: Para uso en servidores. Figura 5.22. Cable SATA de 7

hilos.

EL conector elctrico para discos duros SAT A tiene 15 pines y alcanza voltaj es de hasta 12 v. PARTICIONES

El disco duro de nuestro PC, sea del tipo que sea, juega un papel muy importante en los ordenadores de hoy da. Sin un disco duro, no podremos instalar un sistema operativo con el que poder usar el equipo. Eso s, antes de poder comenzar con la instalacin es necesario que el disco est particionado y formateado, de forma que se prepare as para albergar un sistema de archivos concreto y posea un MBR donde aparezca el listado de partes que lo componen.

Bsicamente diremos que:

Un HD puede tener un mximo de 4 particiones o partes. Esas 4 partes sern llamadas primarias, pudiendo ser una de ellas denominada extendida por la peculiaridad de poder albergar otras particiones llamadas a su vez lgicas. En definitiva, mximo 4 particiones primarias o 3 primarias y una extendida. La particin extendida puede contener uno o varias particiones lgicas.

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Primera particin Primera Segunda Terce ra Cuarta QI Espacio sin "D Primaria particin particin particin particn ... particionar O lgica Primaria Primaria Primara ....

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'" ~ ex: al

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Figura 5. 23. Esquema de particionado de un disco.

5.5.1.2. DISCOS FLEXIBLES (DISQUETES) Este tipo de dispositivo de almacenamiento se crea a finales de los aos 60 con la intencin de

sustituir las tarjetas perforadas que se usaban entonces. Bsicamente se compona de un disco de material similar al usado en cintas de casete, cubierto por una carcasa protectora.


Se presentaban en formatos de 8", 5 y, " y 3 Y2 ".

o D

Figura 5.24. Disquete de 3 Y2 "

Figura 5.25. Disquete de 5 % "

Cubierta metlica protectora.

4ft Orificio de giro. ~ Orificio que indicaba si el disco era de alta densidad,

almacenaba ms informacin.

Pestaa para proteger contra escritura.

G Zona de etiqueta del disco. O Muesca para proteccin contra escritura.

Orificio que utilizar el eje de rotacin del dispositivo para hacer girar el disco.

C' Orificio ndice: proporciona la posicin donde se encuentra en cada momento el disco.

Orificio a travs del que se realizan las operaciones de lectura y escritura.

Baja densidad Alta densidad Baja densidad Alta densidad 57'4" 57'4" 3~" 3~"

Capacidad (KB) 360 1200 (1 ,2 MB) 755 1440 (1,44 MB) Pistas 40 80 80 80 Sectores 9 15 9 18 Rotacin (rpm) 300 300 360 360 Velocidad (KB/s) 250 500 250 500

5.5.1.3. DISCOS MAGNTICO-PTICOS Los discos magntico-pticos aparecen al final de los aos 80 y se combinan en ellos las dos

tecnologas que le dan el nombre para la lectura y escritura de la informacin. La escritura se lleva a cabo mediante medios magnticos, bajo la incidencia de un lser y la lectura se produce usando medios pticos.

El disco est encapsulado y existen dos formatos del mismo, 5 y, " (130 mm) y 3 Y2 " (90 mm). Ejemplo de este tipo de discos es el miniDisc.

5.5.1.4. CINTAS MAGNTICAS Memoria externa que an se sigue usando en las empresas para la realizacin de copias de

seguridad. Est compuesta por una lmina plstica enrollada cubierta de material magnetizable (xido de hierro). Podemos encontrarlas en diferentes formatos: de media pulgada, 8 mm, 4 mm, etc.


5.5.2. DISCOS PTICOS Los discos pticos son memorias secundarias que usan tecnologa ptica para la

lectura/escritura de la informacin. Estas tecnologas usan un lser de una determinada longitud de onda.

Sabas que ... El primer disco que se comercializ y usaba est tecnologa fue el Laserdisc(LD)

en los aos 70. Entre sus peculiaridades tenemos que: meda 30 cm de dimetro, era analgico, almacenaba pelculas de cmo mximo 1 hora de duracin.

5.5.2.1. CD (Compact Disc) El Compact Disc, disco compacto o CD fue la gran revolucin lanzando las memorias

externas basadas en tecnologa ptica "a la fama". Aparece en 1982 gracias al trabajo en equipo de Philips y Sony, quienes desarrollan sus caractersticas en el "Libro Rojo (Red Book)". Tiene una frecuencia de muestreo es de 44,1 KHz con una precisin de 16 bits 14.

NOTA: Los Rainbow Books (libros de colores), son un conjunto de libros que incluyen las especificaciones estndar que definen la familia de dispositivos pticos CD. Red, Yellow u Orange son algunos de los libros incluidos en la coleccin, y dan especificaciones relacionadas con el CD-A, CD-ROM o CD-R/CD-RW respectivamente.

Dentro de la familia Compact Disc encontramos: CD-Audio, CD-DA (Compact Disc Digital Audio). Estos eran los CDs de audio

originales. Entre sus caractersticas destacamos:

~ Dimetro exterior de 120 mm

~ Dimetro del aguj ero interior 15 mm ~ 74 minutos de msica (se alcanzaron valores mayores aos posteriores) ~ 1.2 mm de grosor ~ El lser que se usa para la lectura tiene una longitud de onda de 780 nm

~ La nica pista que tiene se dispone en espiral CD-ROM (CD Read Only Memory, CD que solo se pueden leer). Si antes hablbamos de los CD de audio originales, podramos decir que estos son los CDs de datos originales. Las caractersticas fsicas del CD-ROM son similares a las vistas en el CD-Audo, siendo estandarizado en el "Libro Amarillo" en 1985.

14 La seal digital se construye a partir del muestreo de una seal analgica, es decir, la seal digital se construye adquiriendo valores cada ciertos intervalos de la seal analgica origen. Decir 44 KHz, si 1Hz significa tomar una muestra en un segundo, 44,1 KHz equivaldrn a 44100 Hz es decir, 44100 muestras en un segundo. Adems, para representar cada dato, se utilizan 16 bits.


CD-R (CD-Recordable, CD Grabable una sola vez). Son los CD que compramos para grabar nuestra propia informacin. Sus especificaciones se encuentran en el "Libro Naranja", 1988.

CD-RW (Re-Writeable). CD que permite borrar la informacin que contiene para que se pueda volver a escribir sobre l. Segn las especificaciones, incluidas en la parte final del "Libro N aranj a", puede ser grabado unas 1 000 veces.

Sabas que ... Existe una diferencia importante entre los CD del tipo CD-Audio y CD-ROM, y los

CD-R. En los dos primeros, si se pudieran observar al microscopio su superficie, veramos una gran cantidad de hoyos (pits) y llanos (Iands), es decir, zonas "agujereadas", con pequeas marcas y otras no. Un llano refleja ms informacin que un hoyo. Bsicamente, el lector de CD interpretar un 1 lgico cada vez que el lser de lectura cambie de hoyo a llano o viceversa. En caso de no darse cambios, se interpreta el valor binario cero.

Los CD-R tienen un surco en espiral (pre-grove) y estn recubiertos de una capa de tinte orgnico. Cuando pasamos el lser para escribir algn dato, la parte del disco que corresponda se "quema", es decir, el material se oscurece formando pits y lands artificiales. Cuando se quema una zona, se oscurece y refleja menos luz.

CD-R tpicos son: de 74 minutos (650 MB) Y de 80 minutos (700 MB). ACTIVIDAD 5.16

Busca en la Web o bibliografa informacin sobre:

CD-i CD Extra o Enhanced Super Video CD (SVCD)

5.5.2.2. DVD (Digital Versatile Disc) El DVD, tambin denominado Digital Versatile Disc (disco digital verstil), es una memoria

de almacenamiento externo similar al CD pero que puede albergar mayor cantidad de datos.

En apariencia es similar al CD que ya hemos estudiado de 12 cm dimetro, adems, en los DVD originales encontramos la superficie igualmente cubierta de hoyos y llanos. Uno de los principales aspectos que los diferencia es la longitud de onda del lser que usan, siendo en el DVD menor que en el CD.

Tamao mnimo del pit Separacin entre dos vueltas de espiral Longitud de onda del lser

eD 0,85

1,6 micras

780nm

DVD 0,4

0,7 micras

650nm

DVD-Video. Para grabar video original, de hecho esta fue la primera aplicacin de los DVD, el almacenamiento de videos (pelculas de mayor calidad).

DVD-ROM. Es el equivalente al CD-ROM. Se usa para el almacenamiento de software original.

Captulo 5. Dispositivos perifricos y memorias secundarias 17S

DVD-R Y DVD-RW. Son los equivalentes al CD-R y CD-RW. El DVD-R solo puede ser grabado una vez mientras que en las especificaciones del DVD-RW se indica que puede ser grabado 1000 veces o ms. Desarrollados por Forum podemos encontrar DVD-R de 4,7 GB (los de una capa) y 8 GB (los de doble capa)

ACTIVIDAD 5.17 Si vamos a comprar un DVD en alguna tienda veremos que existen DVD-R y DVD-RW as

como DVD+R y DVD+RW. Por qu + y -? Redacta un documento bien formado donde expliques con tus palabras la informacin que localices.

Es habitual cuando hablamos de DVD indicar si es de una cara, dos caras, una capa o doble capa. El siguiente dibujo muestra informacin grfica de las partes que forman un DVD.

o Etiqueta . Capa de policarbonato .

., Reflector metlico y capa 2.

Separador .

Reflector metlico semitransparente y capa l. Figura 5.26. Estructura de un OVO de dos

capas. Capa de policarbonato 15.

TIPO CARAS-CAPAS-CAPACIDAD

DVD-1 Ib 1-1-1 ,5 GB

DVD-2 1-2-2,7 GB

DVD-3 2-1 por cara-2,9 GB


DVD-5 1-1-4,7 GB

DVD-9 1-2-8,5 GB


DVD-14 2-2 en una cara y 1 en otra- 13,2 GB

DVD-18 2-2por cara-17,l GB

5.5.2.3. BLU-RA y

El BLU-RA y es una evolucin (no reconocida por Forum) del DVD. Lo desarrolla Blu-ray Disc Association l 7 tras la negativa de Forum DVD de aceptar la proposicin de crear Blu-ray como sucesor de DVD y escogiendo para tal fin al HD-DVD. Al igual que el DVD aparece para

15 Capa protectora.

16 DVD-l , DVD-2, DVD-3 y DVD-4 tienen un dimetro de 8 cm.

17 Esta asociacin la forman empresas como: 20th Century Fox, Apple Computer lne o Sarnsung Eleetronies.


almacenamiento de video de calidad alta, el BLU-RA y se crea para almacenar videos de mayor calidad, de alta defmicin (HD) y que requieren de mucho ms especio. El formato fsico es similar al del CD y DVD (12 cm), sin embargo usan tecnologa de lser azul que tiene una longitud de onda de 405 nm.

Su capacidad es de 25 GB en soportes de una capa y de 50 GB en dos capas. Blu-Ray gana la batalla a HD-DVD que en su formato de 2 capas puede almacenar hasta 30

GB.

5.5.3. DISPOSITIVOS PARA LA LECTURA/ESCRITURA DE DISCOS PTICOS

Para poder realizar una lectura o escritura en un CD/DVD o Blu-ray, es necesario disponer de un dispositivo con la circuitera y ptica necesaria para ello. Estos dispositivos estn compuestos por:

Caja metlica o cubierta que protege la circuitera y componentes internos. Bandeja donde se coloca el CD/DVD/Blu-ray. Indicador LED que muestra el estado de la unidad.

Botn de expulsin/insercin de la memoria secundaria. Conectores de la interfaz de datos y alimentacin; adems de zona de configuracin

maestro/esclavo para interfaces IDE.

Internamente: eje y motor de giro (2), cabezal (1) con su riel (3) y motor de movimiento.

Interior de un lector de CD/DVD.

NOTA: Las interfaces usadas en estos dispositivos son las mismas que se han estudiado en el apartado dedicado a los discos duros.

La velocidad de lectura, escritura o regrabado de estos dispositivos se mide en mltiplos de x, por ejemplo, 32x, 52x, etc. El valor de x cambiar en funcin de la memoria que pueda leer. A continuacin, mostrarnos una tabla con velocidades mximas alcanzadas.


D' IspOSltiVOS de ectura eSCritura d CD/DVDIBI e u-ray Caractersticas CD DVD Blu-Ray Unidad de velocidad (Ix) 150 KiB/SI8 1,32 MiB/s 4,3 MiB/s Velocidad mxima de lectura 52x 24x 8x Velocidad mxima de escritura 52x 22x 8x Velocidad mxima de reescritura 32x 12x 6x

5.5.4. ALMACENAMIENTO HOLOGRFICO Son las memorias secundarias del futuro, sucesoras del DVD y Blu-ray. Tienen su mismo

formato pero estn construidas de forma que la componen decenas de capas llegando a alcanzar capacidades de almacenamiento de hasta 3,9 TB.

Este tipo de memorias permiten leer o escribir objetos completos. Grosso modo su funcionamiento es el siguiente:

Tenemos un haz de luz verde-azul que se divide en dos. Uno de ellos se dirige sobre la superficie a leer o escribir como referencia y el otro al objeto. Este objeto vendr definido por una combinacin de bits que no son ms que zonas ms o menos oscuras. El haz se refleja y forman una "figura de luz" que ser la que se imprima o se deba leer del medio hologrfico.

ACTIVIDAD 5.19

Figura 5.27. Fuente Manifest Technology (http://www.manifest-tech.com)

Busca informacin en la Web o bibliografa aportada por el profesor de esta nueva tecnologa. Realiza un documento donde hables sobre ella indicando empresas que ya la estn usando y con qu finalidad.

5.5.5 MEMORIAS SLIDAS Son memorias flash, derivadas de las memorias EEPROM que permite realizar diferentes

accesos de lectura/escritura en la misma operacin.

Su funcionamiento se lleva a cabo mediante impulsos elctricos, siendo sus caractersticas principales:

No es voltiL

Las velocidades de acceso son altas (cada vez mayores). Son baratas.

Muy resistentes.

Consumen poca energa.

18 Unidad binaria 153 .600 bytes por segundo.


No son ruidosas al no poseer ninguna parte mecnica. Ideales para dispositivos pequeos.

Gran capacidad de almacenamiento. Este tipo de memorias estn diseadas para ser borradas y escritas un nmero determinado de

veces (10.000 de veces o ms), normalmente no llegamos a realizar tantas operaciones con lo que no apreciamos este dato, sin embargo CUIDADO! ya que las memorias slidas tambin se deterioran y dejan de funcionar.

Figura 5.28. Memoria SO de 32 GB de Kingston .

Figura 5.29. Memoria USB OataTraveler 100 Generation 2 (G2) de 32 GB de Kingston.

Fuente: http://www.kingston.com/us

Este tipo de memorias se incluyen en carcasas especficas con determinados formatos, algunos de los cuales incorporan adaptadores 19 para poder ser ledas por el pe o cualquier otro dispositivo. As, encontramos memorias slidas:

USB Tarjetas de memoria MicroSD o SD

SmartMediaCard (SMD) MultiMediaCard MMC) Secure Di ital Card (SD) SD High Ca acity Card (SDHC)

xD-Picture Card (XD)

5.5.5.1. DISCOS SLIDOS (SSD - SOLlD STATE DRIVE, UNIDAD DE ESTADO SLIDO)

Discos duros basados en tecnologa Flash que no precisa de parte mecnica para funcionar y cuya informacin es leda o escrita mediante impulsos elctricos a diferencia de los campos magnticos necesarios en los discos duros que hemos estudiado.

Estos discos pueden utilizar memoria no voltil Flash (como las memorias USB o SD que vimos en el apartado anterior) o memoria SDRAM que le aporta velocidad, sustituyendo los platos de los discos duros magnticos.

Las ventajas del uso de los SSD son: Al no tener parte mecnica no producen ruido, el consumo es menor y se calientan

menos.

Pesan menos que los discos duros magnticos.

19 Los SSD utilizan otra interfaz de conexin con el pe.


La lectura es ms rpida y los tiempos de bsqueda son constantes .

El rendimiento de la memoria no baja cuando se va llenando . Sin embargo, a pesar de estas ventajas, los discos SSD casi comienzan a aparecer y son

bastante caros; los discos duros magnticos se llevan usando mucho tiempo y la relacin capacidad/precio es bastante buena (a pesar de los cnones impuestos en los ltimos aos).

Para la configuracin de nuestro PC podramos optar por comprar un disco SDD donde albergar el sistema operativo mientras que el resto de informacin, referida al usuario, podra ser almacenada en un disco duro convencional. Veramos mej orar bastante el rendimiento, aunque los sistemas operativos tambin deben cambiar y configurarse para poder disfrutar de todas las ventajas que las memorias externas SSD nos proporcionan.

Figura 5.30. Discos SSD de 320 GB de Kingston. Su precio podra oscilar entre los 220 y 300 . Fuente: http://www.kingston.com

5.5.6. RAID (Redundant Array of Independent Disks - CONJUNTO REDUNDANTE DE DISCOS INDEPENDIENTES)

Podemos decir que RAID es un sistema de almacenamiento que usa varios discos duros (de las tecnologas estudiadas en este tema), de forma que podemos mejorar el rendimiento, la capacidad, hacer que sea ms tolerante a fallos y seguro.

Podemos configurar el conjunto de discos de diferentes formas. A cada una de esas formas se les denomina nivel. As, encontramos RAID o RAID de nivelO, RAIDl o RAID de nivel 1, etc.

Aunque el sistema de almacenamiento est formado por varios discos, cuando trabaj amos con ellos, esto nos es transparente, es decir, todos los discos formarn una nica unidad lgica y tanto el sistema operativo como el usuario trabajarn con el conjunto de memorias secundarias como si fueran una sola.

5.5.6.1. NIVELES RAID

Existen diferentes tipos de configuracin o niveles RAID:

NivelO - Striped Disk Array

Nivel 1 - Mirroring and Duplexing

Nivel 2 - Error-Correcting Coding

Nivel 3 - Bit-Interleaved Parity


Nivel 4 - Dedicated Parity Drive

Nivel 5 - Block Interleaved Distributed Parity Nivel 6 - Independent Data Disks with Double Parity Nivel 0+ 1 - A Mirror of Stripes Nivel 10 - A Stripe of Mirrors

RAID O La informacin se reparte entre todos los discos que formen el sistema. En principio no era un

nivel RAID.

Ventaja: Capacidad de almacenamiento, usando volmenes pequeos conseguimos un volumen lgico de capacidad ms elevada.

Inconveniente: En este nivel no existe seguridad de la informacin, redundancia de los datos, ya que estos no se repiten o se hace copia de seguridad de los mismos, de forma que si alguno de los volmenes se deteriora, tambin lo har la informacin que contiene, perderemos parte de la informacin.

Disco o Disco 1

Figura 5.31. Esquema RAID O

RAID 1 En este nivel los discos se agrupan de dos en dos, de forma que se trabaja con uno de ellos y

el otro es su copia exacta o espejo. De esta forma si el primer disco se deteriora, la informacin puede ser recuperada gracias al segundo de ellos. La informacin se divide en bloques.

Ventaja: La redundancia de la informacin, tenemos copia de seguridad de la misma y menor posibilidad de prdida.

Inconveniente: Para cada bloque de informacin requerimos dos discos, de forma que el gasto es mayor. Adems, el bloque se reduce al disco de capacidad menor. Aunque en RAID normalmente usamos discos de iguales caractersticas, si utilizamos un disco de 500 GB y otro espejo de 1 TB el segundo pierde 500 GB.

Disco O Disco espejo O Disco 1 Disco espejo 1

Figura 5.32. Esquema RAID 1


RAlO 2 Este nivel es parecido al anterior, con la diferencia de que la informacin se divide en bloques

de bits que se extienden por todos los discos y se usa Harnming para la correccin de errores.

En RAID 2 tendramos que disponer de 39 discos de los que 32 se usaran para repartir la informacin y el resto para control de errores. Actualmente es un nivel RAID original que no se usa.

RAlO 3 Nivel que trabaja con grupos de bytes repartidos entre todos los volmenes, usando uno de

ellos para control de error. Es poco usado en la actualidad. Inconveniente: Cualquier bloque de datos se reparte por todos los volmenes,

ocupando en cada uno de ellos la misma direccin. Cuando se quiere leer el bloque se tienen que activar todos los discos, no permitiendo lectura o escritura concurrente de otro bloque.

RAlO 4 Este nivel trabaja con bloques y existe un disco dedicado al control de error, de forma que si

tenemos una informacin, esta se dividir en bloques que se repartirn por todos los volmenes que formen el RAID y el ltimo de ellos controlar posibles errores en todos los bloques de todos los discos de la misma informacin. Tambin se le conoce con el nombre IDA (acceso independiente con discos dedicados a la paridad).

Ventaja: Este nivel, aunque tiene ciertas simililpdes con el anterior, s permite la lectura/ escritura concurrente.

RAlOS En este nivel tambin se usa la divisin de la informacin en bloques pero no se usa un

volumen exclusivo para el control de error; la informacin de paridad se reparte y va colocndose en cualquier parte de cualquier disco. Necesita mnimo 3 discos para que sea implementado y se usa bastante hoy da.

Ventaja: Permite la lectura/escritura concurrente.

Disco o Disco 1 Disco 2

Figura 5.33. Esquema RAID 5.

RAlO 6 Este nivel ampla el anterior, de forma que la informacin se agrupa en bloques pero en lugar

de existir un bloque de control de error tenemos dos.


NIVELES ANIDADOS: RAID 0+1 Y RAID 10 (RAID 1+0) Existen muchos sistemas de informacin que anidan niveles RAID de forma que uno de ellos

se constituye como unidad o elemento base del otro en lugar de ser la unidad el disco fisico.

Normalmente, se usa el signo '+' para indicar este anidamiento incluyendo los niveles que se anidan.

RAID 0+1 Esta anidacin formara lo que podramos llamar espejo de divisiones. Si en RAID O tenemos

varios discos y la informacin se reparte por todos ellos sin control de error y RAID 1 contiene pares de discos de forma que uno de ellos es espejo de otro, si tomo como elemento bsico RAID O y ste est compuesto por 2 discos fisicos, el RAID 0+ 1 lo compondrn 4 discos de forma que los dos primeros tienen la informacin y los dos ltimos sern el espejo.

RAID 0+1

RAIDO RAID o

Oisco o Disco 1 Disco 2 Disco 3

Figura 5.34. Esquema RAID 0+1

RAID 10 (1 +0) En este caso, el elemento bsico de este RAID ser el RAID 1, de forma que tendremos pares

de disco como componente del RAID O. Tendramos una divisin de espejos. RAID 1+0

RAIDl RAID 1

Disco o Disco 1 Disco 2 Disco 3

Figura 5.35. Esquema RAID 1+0

COMPRUEBA TU APRENDIZAJE 1. Qu partes forman un perifrico? Qu mtodos de comunicacin existen entre un

perifrico y la CPU?

2. Qu diferencias existen entre los escners tipo CCD y CIS? Cules son las caractersticas a tener en cuenta a la hora de adquirir un escner?

3. Qu tipos de monitores existen? Qu capas forman un monitor LCD?


4. Qu parmetros debo tener en cuenta a la hora de adquirir un monitor? Si quiero una pantalla tctil, entre qu tipos puedo escoger?

5. Qu te sugiere la siguiente informacin referida a la impresora HP Officejet 6100 (CB863A): USB, 16 ppm (negor), 9 ppm (color), 600 x 1200 ppp20.

6. Qu tipos de memorias secundarias existen? 7. Define pista, sector, cilindro y cabezal.

8. Qu parmetros debo tener en cuenta a la hora de adquirir un disco duro magntico? A qu velocidad de transferencia trabaja un disco duros SATA 3.0? Define el trmino particin. Qu tipos de particiones existen?

9. Qu caractersticas diferencian al Compact Disc? Lista los tipos de CD y DVD que has estudiado.

10. Define RAID. Cuntos niveles RAID existen? Explica en qu consisten los niveles RAID 0,1 , 5,0+1 Y 1+0.

ACTIVIDADES DE AMPLIACIN 1. Realiza un mapa conceptual del captulo.

2. Un amigo quiere comprar un ordenador (en piezas) pero no sabe nada de informtica, as que te pide consejo. Necesita un PC para poder realizar los trabajos que le exigen en la universidad y no quiere gastar ms de 700 . Busca en tiendas especializas todos los componentes que vas a necesitar para el montaje: placa base, procesador, etc., en funcin de las necesidades de tu amigo y configura un presupuesto usando para ello cualquiera de los programas de gestin de hojas de clculo estudiados. (En este ejercicio debes aplicar todos los conocimientos vistos en los captulos 2 a 5)

3. La composicin y montaje del ejercicio anterior te ha salido tan bien que otro amigo te pide que hagas lo mismo con l. ste sabe algo ms de informtica pero no quiere dedicar tiempo a buscar componentes ni en el montaje. Dedica gran parte de su tiempo a jugar al WOW en el Pe. Su presupuesto es algo ms elevado, est dispuesto a gastar hasta 1500 . Realiza un presupuesto en funcin de las necesidades expuestas, detallando cada componente y haciendo uso del software de gestin de hojas de clculo estudiados.

4. Existen diferentes modos de transferencia cuando hablamos de discos duros magnticos, tales como pro, DMA o Ultra DMA. Busca informacin en la web o bibliografia aportada por el profesor y desarrolla un documento donde expliques con tus palabras cuales son las caractersticas principales de los mismos.

20 Cuando estudibamos este dato slo incluamos un valor, por ejemplo 300 ppp. En realidad, cuando hablamos de puntos por pulgada debemos especificar tanto los puntos verticales como horizontales que se van a imprimir, cuando este nmero coincide slo lo especificamos una vez, de forma que 300 ppp equivale a 300 x 300 ppp. As, en esta cuestin, como puntos verticales y horizontales difieren encontramos 600 x 1200 ppp.


5. ETERNUS LT60 S2 es un sistema de almacenamiento en cinta de FUJITSU. Usa la web del fabricante para obtener informacin sobre este sistema, desde el funcionamiento, capacidad y dems parmetros. Desarrolla una presentacin donde esquematices toda la informacin localizada.

6. Dado el siguiente modelo de escner FUJITSU fi-6000NS indica: resolucin, velocidad de captura, tecnologa que usa, formato del papel, peso y consumo.

7. Busca en la web o en bibliografa aportada por el profesor ms informacin sobre la tecnologa de escaneado CCD y CIS. Localiza imgenes, videos, etc. Desarrolla un documento donde expliques con tus palabras cmo funcionan los escners CCD y CIS, as como sus ventajas e inconvenientes.

8. Completa la siguiente tabla con los modelos de disco duro: Barracuda Deslctop Hard Drive de Seagate modelo ST3000DMOO 1, Westem digital Caviar Blue y Hitachi Deskstar 7K4000. Compara los resultados indicando cul presenta mejores prestaciones. De los tres, cul no compraras? Justifica tu respuesta.

Western Digital Seagate Hitachi Velocidad de transferencia interna Velocidad de transferencia externa Memoria cache Velocidad de giro Latencia o tiempo de acceso Capacidad Formato

9. En este ejercicio debes hacer algo similar al ejercicio 8, pero en esta ocasin compara los siguientes modelos de discos SSD: Kingston SSDNow V100, Westem Digital Silicon drive A100 y Seagate Pulsar XT modelo ST400FX0002.

Western Digital Seagate Hitachi Interfaz Rendimiento de lectura secuencial Rendimiento de escritura secuencial Dimensiones Peso Capacidad Factor de forma

10. Dado el siguiente diagrama de bloques correspondiente al chipset VIA CX700M, imagina que has adquirido una placa que lo contiene. Busca en tiendas online: RAM, procesador, tatjeta grfica, disco duro y lector de DVD que le sean compatibles. Desarrolla, usando para ello cualquier software de hojas de clculo de los estudiados, un presupuesto con todos los componentes que hayas seleccionado.

ron .100,~ ~lJ UpIQ"y.~WW.;

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Captulo 5. Dispositivos perifricos y memorias secundarias 18~

VIA~

.....,;,;;~~

..;..;;.;.;.;;;.;;.;.... ....,.. -.;;.;;;...... ..."",..

Figura 5.36. Diagrama de bloques de VIA CX700M

11. Compara los siguientes discos duros del mismo fabricante. Uno es externo y otro interno. Usa una tabla similar a a del ejercicio 8. WD Elements 3 TB modelo WDBAAU0030HBK y WD Caviar Green. Indica adems la interfaz que usan.

12. Dados los siguientes lectores/grabadores de DVD, Cul consideras que presenta mejores prestaciones? LG DVD-RI + RW GH24NS70, ASUS DVD-RI + RW DRW-24B3STy SAMSUNG DVD SH-S223C.

13. Busca informacin sobre almacenamiento hologrfico. Desarrolla un documento donde expliques con tus palabras en qu consiste, funcionamiento , caractersticas, etc.

14. Dados los siguientes dispositivos multifuncin, cul consideras presenta mejores caractersticas? BROTHER DCP-195C, CANON MX360, EPSON STYLUS OFFICE BX305F y HP DESKJET 1050A. Justifica tu respuesta.

15 . Imagina que ests en una tienda de informtica dispuesto a comprar una impresora. El dependiente te muestra dos modelos con las siguientes indicaciones:

Canon iP2700, PIXMA. Color. Calidad de impresin: A4 / Letter (216 x 297 mm), 4800 x 1200 DPI. Velocidad de la impresin: 7 ppm, 4.8 ppm. Capacidad de la entrada: 100 hojas. Emisin de sonidos: 47 Db. Peso y


dimensiones: 3400 g. Control de energa: 11 W, 0.7 W. Nmero de cartuchos de impresin: 2.

HP DESKJET 1000. Color. Calidad de impresin: 4800 x 1200 DPI. Velocidad de la impresin: 16 ppm, 4 ppm. Capacidad de la entrada: 60 hojas. Peso y dimensiones: 2000 g. Control de energa: 10 W, 1.1 W. Nmero de cartuchos de impresin: 2.

16. Trabajas en una tienda de informtica y entra un seor que te dice: "Buenos das, soy desarrollador de grficos para juegos 3D puedes mostrarme un teclado, ratn, monitor, impresora y escner que me vengan bien?, ah!! tambin quisiera una tableta digitalizadora. Puede hacerme un par de presupuestos. Gracias". Atiende adecuadamente a las peticiones de este cliente.

17. Investiga algo ms sobre RAID. Cmo se configura fsicamente y lgicamente un RAID 1? Y un RAID 5?

NOTA: En todas las actividades donde deban realizarse comparativas y se especifican modelos concretos, el alumno debe acceder a la web del fabricante y desde ella o descargando el manual del componente extraer los datos que le sean necesarios.

Sistemas Informaticos0145Sistemas Informaticos0146Sistemas Informaticos0147Sistemas Informaticos0148Sistemas Informaticos0149Sistemas Informaticos0150Sistemas Informaticos0151Sistemas Informaticos0152Sistemas Informaticos0153Sistemas Informaticos0154Sistemas Informaticos0155Sistemas Informaticos0156Sistemas Informaticos0157Sistemas Informaticos0158Sistemas Informaticos0159Sistemas Informaticos0160Sistemas Informaticos0161Sistemas Informaticos0162Sistemas Informaticos0163Sistemas Informaticos0164Sistemas Informaticos0165Sistemas Informaticos0166Sistemas Informaticos0167Sistemas Informaticos0168Sistemas Informaticos0169Sistemas Informaticos0170Sistemas Informaticos0171Sistemas Informaticos0172Sistemas Informaticos0173Sistemas Informaticos0174Sistemas Informaticos0175Sistemas Informaticos0176Sistemas Informaticos0177Sistemas Informaticos0178Sistemas Informaticos0179Sistemas Informaticos0180Sistemas Informaticos0181Sistemas Informaticos0182Sistemas Informaticos0183Sistemas Informaticos0184Sistemas Informaticos0185Sistemas Informaticos0186

Perifericos y Memoria Externa

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